Szervetlen kémia: elemek és vegyületeik
Szervetlen kémia: elemek és vegyületeik
A témakör a főcsoportok jellemző reakcióit, a fontos ipari és laboratóriumi vegyületeket, valamint a fémek és nemfémek kémiai viselkedését kéri számon.
Kulcsismeretek
- Az alkálifémek vízzel hevesen reagálnak: 2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2; reaktivitásuk a csoportban lefelé nő.
- A halogének oxidálószerek, reaktivitásuk lefelé csökken. A klór vízben diszproporcionál: Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO.
- Az alumínium és a cink amfoter: savval és lúggal is reagálnak, például 2 Al + 2 NaOH + 6 H2O → 2 Na[Al(OH)4] + 3 H2.
- A salétromsav oxidáló sav: fémekkel nem hidrogént, hanem nitrogén-oxidokat ad. A tömény kénsav vízelvonó és oxidáló hatású.
- Az ammónia bázis, vízzel NH4+ és OH− keletkezik; ipari előállítása a Haber–Bosch-eljárás.
- A CO2 meszes vízzel fehér CaCO3 csapadékot ad, ez a kimutatás alapja.
Kidolgozott példa
Klórgázt vezetünk hideg NaOH-oldatba. A klór oxidációs száma 0-ról egyszerre −1-re (Cl−) és +1-re (ClO−) változik, tehát diszproporcionálás történik: Cl2 + 2 NaOH → NaCl + NaClO + H2O. Ez a fertőtlenítésre használt hipoklorit keletkezése. Meleg, tömény lúgoldatban klorát képződik.
Csapdák
- A híg salétromsav sem ad hidrogént fémmel, mert a nitrátion redukálódik.
- Az alumíniumot a tömény salétromsav passziválja, ezért látszólag nem reagál.
- A szóda (Na2CO3) és a szódabikarbóna (NaHCO3) nem ugyanaz.
- Csapadékos reakcióknál az oldhatóságot kell ellenőrizni (BaSO4, AgCl oldhatatlan).