Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
Модуль 5: р – элементы и свойства их соединений
Занятие №2
- I. Тема: Химия р – элементов VA группы.
| вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
| Теоретический вопрос |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
1 |
12 |
3 |
| упражнение |
1 |
2а |
2б |
2в |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
11 |
12 |
13 |
1 |
2 |
| вариант |
17 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| теория |
7 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| упражнение |
4 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II.Актуальность темы: Азот и фосфор являются макробиогенными элементами (органогенами). Из этих элементов построены наиболее важные биополимеры: белки и нуклеиновые кислоты. Азот и фосфор образуют большое количество неорганических и органических соединений. Они используются в качестве окислителей и восстановителей при изучении аналитической и фармацевтической химии, в органическом синтезе. Глубокое изучение химии соединений азота и фосфора вызвано также и тем, что самые разнообразные формы веществ (изотоп фосфора, молекулярный азот, оксид азота (I), водный раствор аммиака, соли и биологически активные фосфорорганические соединения) широко используются в медицине и фармации.
III. Цель: Приобрести системные знания о химических свойствах р – элементов V А группы и об их соединениях. Сформировать представление о роли этих элементов в живом организме и фармации.
- IV. Теоретические вопросы:
- Общая характеристика группы.
- Азот. Общая характеристика. Многообразие соединений с различными С, О, азота. Причина малой химической активности азота. Азот в организме, биороль.
3.Соединения азота с отрицательными степенями окисления. Нитриды (ковалентные и ионные). Аммиак, КО и ОВ характеристика, реакции замещения. Амиды, аммиакаты. Свойства аминокислот как производных NH
3.
4.Ион NH
4+ и его соли, кислотные свойства и термическое разложение. Гидразин и гидроксиламин. КО и ОВ характеристика. Азотоводородная кислота и азиды.
5.Соединения азота в положительных степенях окисления. Оксиды. Способы получения. КО и ОВ свойства.
6.Азотистая кислота и нитриты. КО и ОВ свойства. Азотная кислота и нитраты. КО и ОВ характеристика. «Царская водка».
7.Фосфиды. Общая характеристика. Аллотропические модификации фосфора, их химическая активность. Фосфор в организме, биороль.
8.Фосфиды. Фосфин. Сравнение с соответствующими соединениями азота.
9.Соединения фосфора в положительных степенях окисления. Галиды, их гидролиз. Оксиды: стереохимия и природа связи, взаимодействие с водой и спиртами.
10.Фосфорноватистая кислота (гипофосфористая) и фосфористая кислоты, строение, КО и ОВ свойства. Дифосфорная (пирофосфорная) кислота. Изополи – и гетерополифосфорные кислоты. Метафосфорные кислоты., сравнение с НNO
3. Производные фосфорной кислоты в живых организмах.
11.Элементы подгруппы мышьяка. Общая характеристика. Мышьяк в организме, биороль.
12.Водородные соединения мышьяка, сурьмы и висмута в сравнении с аммиаком и фосфином. Определение мышьяка по методу Марша.
13.Соединения мышьяка, сурьмы и висмута в положительных степенях окисления. Галиды и изменение их свойств в группе. Оксиды и гидроксиды Э (III) и Э (V) их КО и ОВ характеристика. Арсениты и арсенаты, их ЕО и ОВ свойства. Сурьмяная кислота и ее соли.
V.после изучения темы студент должен
знать:
— закономерности изменения атомных радиусов , энергии ионизации, сродства к электрону, электроотрицательности р – элементов VA группы с возрастанием их порядкового номера;
Уметь:
— предложить возможные степени окисления и объяснение химической активности веществ р – элементов VA группы в зависимости от конфигурации валентных электронов;
— объяснить химические свойства простых веществ и соединений р – элементов при помощи уравнений химических реакций;
— сравнить условия получения, стойкость и химическую активность оксидов, галогенидов, гидроксидов и солей в зависимости от степени окисления этих элементов;
— обяснить окислительно – восстановительные и кислотно – основные свойства соединений в зависимости от степени окисления этих элементов;
— предложить реакции качественного определения анионов этих р – элементов;
— предложить соединения элементов VA группы , которые применяются в фармацевтическом анализе и медицине.
VI.Упражнения:
- На основании электронных уравнений составьте уравнение реакции взаимодействия фосфора с азотной кислотой, учитывая, что фосфор окисляется максимально а азот восстанавливается минимально.
- Допишите следующие уравнения реакций. Какую функцию (окислительную, восстановительную) выполняют водородные соединения?
а) NН
3 + О
2 ®… ;
б) N
2Н
4 + КMnО
4 + Н
2SО
4® N
2 + … ;
в) НN
3 + К
2Сr
2О
7 + Н
2SО
4® N
2 + … .
- Охарактеризуйте особенности строения кислородных кислот фосфора. Изобразите их структурные формулы. Какие типы солей они образуют?
- Написать уравнения реакций термического разложения следующих солей: Са(NО3)2; (NН4)2SО4; (NН4)2Сr2О7. Объяснить причину протекания реакций различных типов
- С какими веществами (Р, NH3, NaОН, КMnО4, металлами) азотная кислота будет проявлять: а) кислотные свойства; б) окислительные свойства? Напишите соответствующие уравнения реакций.
- Напишите уравнение реакции гидролиза хлорида мышьяка (III) и хлорида сурьмы (III). В чем их отличие?
- Качественная реакция на аммиак и ион аммония.Производные аммиака и их применение в фармации.
- Почему азотная кислота и её соли (нитраты) в окислительно-восстановительных реакциях могут быть только окислителями, приведите примеры?
- Что происходит с нитратами при их термическом разложении? Как влияет на этот процесс катион металла?
- Качественная реакция на нитраты.Чем обусловлена токсичность нитритов и нитратов?
- В какой из приведенных реакций гидразин проявляет окислительные, и в какой — восстановительные свойства? Расставьте коэффициенты методом полуреакций: а) N2Н4 + АgNО3 + КОН ® N2 + … б) N2Н4 + Zn + КОН(изб.) ® NН3 + …
- С какими веществами (Р, NH3, NaОН, КMnО4, металлами) азотная кислота будет проявлять: а) кислотные свойства; б) окислительные свойства? Напишите соответствующие уравнения реакций.
- Одной из качественных реакций обнаружения нитрат-иона является реакция с активными металлами в щелочной среде. Расставьте коэффициенты методом полуреакций,учитывая, что нитрат-ион восстанавливается до предела: NaNО3 + Аl + NаОН (избыток) ® … +…
VII. Литература для самоподготовки:
- Ю.А.Ершов, В.А.Попков, А.С. Берлянд. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Под ред. Ершова Ю.А. 10 –е изд. перераб. и доп. 2014 г.560 с.
- Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. Учебник для ВУЗов. – М.: Высшая школа, издательский центр «Академия», 2001.
- Попков В. А. Общая химия : учебник/ В. А. Попков, С. А. Пузаков. -М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. -976 с.: ил.
- Учебное пособие по общей и неорганической химии для самостоятельной работы cтудентов 1 курса фармацевтического факультета. Оренбург, 2009.- с. 74 – 84.
Ссылка на первоисточник:
http://omga.su
