Уран — серебристо-белый блестящий металл. Металлический уран существует в трех аллотропических (см. АЛЛОТРОПИЯ) модификациях. До 669°C устойчива a-модификация с орторомбической решеткой, параметры а = 0,2854нм, в = 0,5869 нм и с = 0,4956 нм, плотность 19,12 кг/дм3. От 669°C до 776°C устойчива b-модификация с тетрагональной решеткой (параметры а = 1,0758 нм, с = 0,5656 нм). До температуры плавления 1135°C устойчива g-модификация с кубической объемно-центрированной решеткой (а = 0,3525 нм). Температура кипения 4200°C. Химическая активность металлического урана высока. На воздухе он покрывается пленкой оксида. Порошкообразный уран пирофорен, при сгорании урана и термическом разложении многих его соединений на воздухе образуется оксид урана U3O8. Если этот оксид нагревать в атмосфере водорода (см. ВОДОРОД) при температуре выше 500°C, образуется диоксид урана UO2: U3O8 + Н2 = 3UO2 + 2Н2О Если уранилнитрат UO2(NO3)2 нагреть при 500°C, то, разлагаясь, он образует триоксид урана UO3. Кроме оксидов урана стехиометрического состава UO2, UO3 и U3О8, известен оксид урана состава U4O9 и несколько метастабильных оксидов и оксидов переменного состава. При сплавлении оксидов урана с оксидами других металлов образуются уранаты: К2UO4 (уранат калия), СаUO4 (уранат кальция), Na2U2O7 (диуранат натрия). Взаимодействуя с галогенами (см. ГАЛОГЕНЫ), уран дает галогениды урана. Среди них гексафторид UF6 представляет собой желтое кристаллическое вещество, легко сублимирующееся даже при слабом нагревании (40—60°C) и столь же легко гидролизующееся водой. Важнейшее практическое значение имеет гексафторид урана UF6. Получают его взаимодействием металлического урана, оксидов урана или UF4 с фтором или фторирующими агентами BrF3, СCl3F (фреон-11) или ССl2F2 (фреон-12): U3O8+ 6CCl2F2 = UF4 + 3COCl2 + CCl4 + Cl2 UF4+ F2= UF6 или U3O8+ 9F2 = 3UF6+ 4O2 Известны фториды и хлориды, отвечающие степеням окисления урана +3, +4, +5 и +6. Получены бромиды урана UBr3, UBr4 и UBr5, а также иодиды урана UI3 и UI4. Синтезированы такие оксигалогениды урана, как UO2Cl2 UOCl2 и другие. При взаимодействии урана с водородом образуется гидрид урана UH3, обладающий высокой химической активностью. При нагревании гидрид разлагается, образуя водород и порошкообразный уран. При спекании урана с бором возникают, в зависимости от молярного отношения реагентов и условий проведения процесса, бориды UB2, UB4 и UB12. С углеродом (см. УГЛЕРОД) уран образует три карбида UC, U2C3 и UC2. Взаимодействием урана с кремнием (см. КРЕМНИЙ) получены силициды U3Si, U3Si2, USi, U3Si5, USi2 и U3Si2. Получены нитриды урана (UN, UN2, U2N3) и фосфиды урана (UP, U3P4, UP2). С серой (см. СЕРА) уран образует ряд сульфидов: U3S5, US, US2, US3 и U2S3. Металлический уран растворяется в HCl и HNO3, медленно реагирует с H2SO4 и H3PO4. Возникают соли, содержащие катион уранила UO22+. В водных растворах существуют соединения урана в степенях окисления от +3 до +6. Стандартный окислительный потенциал пары U(IV)/U(III) — 0,52 B, пары U(V)/U(IV) 0,38 B, пары U(VI)/U(V) 0,17 B, пары U(VI)/U(IV) 0,27. Ион U3+ в растворе неустойчив, ион U4+ стабилен в отсутствие воздуха. Катион UO2+ нестабилен и в растворе диспропорционирует на U4+и UO22+. Ионы U3+ имеют характерную красную окраску, ионы U4+ — зеленую, ионы UO22+ — желтую. В растворах наиболее устойчивы соединения урана в степени окисления +6. Все соединения урана в растворах склонны к гидролизу и комплексообразованию, наиболее сильно — катионы U4+ и UO22+
1. Элемент №14 это кремний Кремний находится в ПСХЭ Д. И. Менделеева в третьем периоде, в 4 группе главной подгруппе, исходя их этого и дадим характеристику строения его атома ₁₄Si Z=+14 е⁻=14 р⁺=14 n⁰=12 Ar(Si)=26 и запишем электронную формулу атома кремния: ₁₄Si 1s²2s²2p⁶3s²3p² На последнем уровне у них по 4 электрона. Исходя из этого атомы могут проявлять себя, как восстановители так и как окислители: Si⁰-4e⁻ ⇒Si⁺⁴ ВОССТАНОВИТЕЛЬ Si⁺⁴O₂ Si⁰+4e ⇒ Si⁻⁴ ОКИСЛИТЕЛЬ Si⁻⁴H₄ Находясь в третьем периоде, атомный радиус у кремния больше чем у углерода №6, который во втором периоде, отсюда металлические свойства сильнее проявляются у кремния(кремний полупроводник, диалектрик). 2. С⇒CO₂⇒H₂CO₃⇒Na₂CO₃⇒NaNO₃ C + O₂=CO₂ CO₂ + H₂O⇔H₂CO₃ H₂CO₃ +2NaOH=Na₂CO₃ + H₂O Na₂CO₃ + 2HNO₃= 2NaNO₃ + CO₂ +H₂O 3. N₂ + 3H₂⇒ 2NH₃ + Q кдж. Реакция между водородом и азотом с образованием аммиака: гомогенна, экзотермическая, обратимая Чтобы сместить реакцию в сторону производство аммиака надо создать условий, сдвигающих равновесие в сторону образования аммиака. Факторы, которые могут приводить к смещению химического равновесия: А) Концентрация реагирующих веществ. Повышение концентрации исходных веществ смещает равновесие в сторону прямой реакции, то есть образования аммиака. Реакция сместится и в случае увода из системы аммиак. Б) Температура. Надо понижать (отводить) температуру, что бы сместить равновесие системы в сторону образования аммиака В) Давление. При увеличении давления равновесие смещается в сторону меньшего объема, Так для увеличения выхода аммиака необходимо повышать давление в системе. 4. Cu⁰ + HN⁺⁵O₃(разб.)⇒Сu⁺²(NO₃)₂ + N⁺²O + H₂O. Cu⁰-2e⁻ ⇒Cu⁺² 2 1 восстановитель, процесс окисления 2 N⁺⁵+2e⁻⇒ N⁺⁴ 2 1 окислитель, процесс восстановления 3Cu + 8HNO₃(разб.)= 3Сu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O. 5. Дано: m(Si с прим.)=60г. ω%(прим.)=5%
m(SiO₂)-? 1. Находим массу примесей в 60г.: m(прим.)= ω% ×m(Si с прим.) ÷100 = 5%х 60г.÷100%=3г. 2. Находим массу чистого кремния: m(Si)=m(Si с прим.)-m(прим.)=60г.-3г.=57г. 3. Находим молярную массу кремния и количество вещества n его в 57г.: M(Si)=28г./моль n(Si)=m(Si)÷M(Si)=57г.÷28г./моль=2,04моль 4. Запишем уравнение реакции горения кремния: Si + O₂ = SiO₂ 5. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции из 1 моль кремния образуется 1моль оксида кремния, значит из 2,04 моль кремния образуется 2,04 моль оксида кремния. n(SiO₂)=2.04моль 6. Определяем молярную массу оксида кремния и его массу количеством вещества 2,04моль: M(SiO₂)=28+16x2=60г./моль m(SiO₂)= n(SiO₂)хM(SiO₂)=2,04мольх60г./моль=122,4г. 7. ответ: при горении 60г. кремния с 5% примесей образуется 122,4г. оксида кремния.
Химическая активность металлического урана высока. На воздухе он покрывается пленкой оксида. Порошкообразный уран пирофорен, при сгорании урана и термическом разложении многих его соединений на воздухе образуется оксид урана U3O8. Если этот оксид нагревать в атмосфере водорода (см. ВОДОРОД) при температуре выше 500°C, образуется диоксид урана UO2:
U3O8 + Н2 = 3UO2 + 2Н2О
Если уранилнитрат UO2(NO3)2 нагреть при 500°C, то, разлагаясь, он образует триоксид урана UO3. Кроме оксидов урана стехиометрического состава UO2, UO3 и U3О8, известен оксид урана состава U4O9 и несколько метастабильных оксидов и оксидов переменного состава.
При сплавлении оксидов урана с оксидами других металлов образуются уранаты: К2UO4 (уранат калия), СаUO4 (уранат кальция), Na2U2O7 (диуранат натрия).
Взаимодействуя с галогенами (см. ГАЛОГЕНЫ), уран дает галогениды урана. Среди них гексафторид UF6 представляет собой желтое кристаллическое вещество, легко сублимирующееся даже при слабом нагревании (40—60°C) и столь же легко гидролизующееся водой. Важнейшее практическое значение имеет гексафторид урана UF6. Получают его взаимодействием металлического урана, оксидов урана или UF4 с фтором или фторирующими агентами BrF3, СCl3F (фреон-11) или ССl2F2 (фреон-12):
U3O8+ 6CCl2F2 = UF4 + 3COCl2 + CCl4 + Cl2
UF4+ F2= UF6
или
U3O8+ 9F2 = 3UF6+ 4O2
Известны фториды и хлориды, отвечающие степеням окисления урана +3, +4, +5 и +6. Получены бромиды урана UBr3, UBr4 и UBr5, а также иодиды урана UI3 и UI4. Синтезированы такие оксигалогениды урана, как UO2Cl2 UOCl2 и другие.
При взаимодействии урана с водородом образуется гидрид урана UH3, обладающий высокой химической активностью. При нагревании гидрид разлагается, образуя водород и порошкообразный уран. При спекании урана с бором возникают, в зависимости от молярного отношения реагентов и условий проведения процесса, бориды UB2, UB4 и UB12.
С углеродом (см. УГЛЕРОД) уран образует три карбида UC, U2C3 и UC2.
Взаимодействием урана с кремнием (см. КРЕМНИЙ) получены силициды U3Si, U3Si2, USi, U3Si5, USi2 и U3Si2.
Получены нитриды урана (UN, UN2, U2N3) и фосфиды урана (UP, U3P4, UP2). С серой (см. СЕРА) уран образует ряд сульфидов: U3S5, US, US2, US3 и U2S3.
Металлический уран растворяется в HCl и HNO3, медленно реагирует с H2SO4 и H3PO4. Возникают соли, содержащие катион уранила UO22+.
В водных растворах существуют соединения урана в степенях окисления от +3 до +6. Стандартный окислительный потенциал пары U(IV)/U(III) — 0,52 B, пары U(V)/U(IV) 0,38 B, пары U(VI)/U(V) 0,17 B, пары U(VI)/U(IV) 0,27. Ион U3+ в растворе неустойчив, ион U4+ стабилен в отсутствие воздуха. Катион UO2+ нестабилен и в растворе диспропорционирует на U4+и UO22+. Ионы U3+ имеют характерную красную окраску, ионы U4+ — зеленую, ионы UO22+ — желтую.
В растворах наиболее устойчивы соединения урана в степени окисления +6. Все соединения урана в растворах склонны к гидролизу и комплексообразованию, наиболее сильно — катионы U4+ и UO22+