FOSFORUL - P

FOSFORUL - P

Stare natural : In natur se gsete numai sub form de combinaii:

Ca3(PO4)2 fosforit

3Ca3(PO4)2 . CaCl2 - clorapatit

3Ca3(PO4)2 . CaF2 - fluorapatit

In regnul animal: oase, dini, esut cerebral, lapte, snge (fosfat de Ca i Mg, lipide fosforate, acizi nucleici).

In regnul vegetal : protoplasma celular, semine ( fosfai simpli sau grsimi complexe lecitine).Metode de preparare:

Reducerea fosfailor n cuptoare speciale, cu electrozi de crbune, n prezena SiO2: Ca3(P +5 O4)2 + 3 Si +4O2 3 Ca +2Si +4O3 + P2 +5 O5

2 P2 +5 O5 + 10 C 0 P4 0 + 10 C +2O + 10 e - 2 e Tratarea cenuii obinute la calcinarea oaselor cu H2SO4 i reducerea Ca(PO3)2 cu carbon: Ca3(PO4)2 + 2 H2SO4 Ca(PO3)2 + 2CaSO4 + 2H2O 2 Ca(P+5O3)2 + 10 C 0 P40 + 2 CaO + 10 C +2O +10 e - 2 e Proprieti fizice substan solid.

Modificri alotropice:

- fosfor alb;

- fosfor rou; - fosfor violet;

- fosfor negru

Transformrile sunt monotrope (ireversibile)Fosforul alb : solid, cristalin.

- molecul tetraatomic, configuraie tetraedric;

- molecule unite prin fore de tip van der Waals;

- densitate i duritate mic;

- punct de topire sczut;

- miros de usturoi; fosforescent;

- insolubil n ap; solubil n solveni organici, n CS2;

- se aprinde n aer la 60o C;

- Este una dintre cele mai inflamabile substane;

- Se pstreaz sub ap.

Fosforul rou:

structur macromolecular (probabil);

insolubil n orice solvent;

nu s-a putut determina masa molecular;

stabil n aer;

sublimeaz n apropierea punctului de topire.

Fosforul violet :

se obine prin nclzirea fosforului rou n plumb sau bismut topit;

insolubil n solvenii obinuii.

Fosforul negru:

se obine prin nclzirea fosforului alb la presiuni foarte mari sau la presiune normal cu catalizator:

structur macromolecular stratificat:

insolubil n solveni obinuii;

nu se aprinde n aer.

Proprieti chimice.Structura electronic exterioar: 3s2 2p3-In stare fundamental: valena 3

-In stare hibridizat : valena 5 (sp3d1)

-Stri de oxidare de la -3 pn la +5- Arde n aer : P4 0 + O2 0 2 P2+5 O5 -2 P2 +5 O5 + H2O 2 HP+5O3 Prin oxidare lent: P2+3O3 + O20 P2+5O5-2 Se degaj o lumin slab chemioluminiscen (fosforescen).

Se combin direct cu nemetalele cu excepia C, H, N;

Se combin direct cu halogenii PX3 sau PX5;

Cu sulful sulfuri ( P4S3; P4S7 etc)

Cu metalele fosfuri ionice sau covalente: P4 0 +12 Na 0 4 Na3 +1P -3 ( fosfura de sodiu)

+ 12 e - 1 e

Caracter reductor: Reduce HNO3 - HNO3 concentrat la N +4O2 - HNO3 diluat la N +2O Reduce H2S +6O4 la S +4 O2 P4 0+ 10 H2S +6O4 4 H3P +5O4 + 10 S +4 O2 + 4 H2O Reacii de disproporionare: Cu apa, la cald H3P +5O4 i P -3H3 (fosfina)

3 P 0 + 5 P 0 + 12 H2O 3 H3P +5O4 + 5 P -3H3 - 5 e + 3 e

In mediu alcalin a) 3 P 0 + P 0 + 3KOH + 3H2O 3KH2P +1 O2 + P -3H3 1 e +3 e b) 4 P 0 + ( P 0 + P 0 ) + 4KOH + 4H2O 4KH2P +1 O2 + H2P -2 P -2 H2 - 1 e + 2 e + 2 e +4 e c) 2 P 0 + 2 KOH +1 + 2 H2O 2 KH2P +1O2 + H20 Proprieti fiziologice:

sub form de combinaii este absolut indispensabil vieii;

fosforul face parte din aproape toate esuturile;

fosforul alb otrav puternic;

inspirat, provoac necroza fosfatic atac gingiile i oasele maxilarului;

Antidot: CuSO4 (formeaz Cu3P2);

- Izotopul 32P radioterapia de suprafa.COMPUSII FOSFORULUICOMPUSII FOSFORULUI CU HIDROGENUL

PH3 - hidrogen fosforat gazos (fosfina);

P2H4 - hidrogen fosforat lichid (difosfina H2P-PH2)PH3 (fosfina)

Preparare

Hidroliza fosfurilor:

Ca3P2 + 6 H2O 2PH3 + 3Ca(OH)2 Prin tratarea fosforului alb cu

soluii concentrate de hidroxizi alcalini,

la cald ( vezi Proprietile chimice ale fosforului ).

Proprieti

gaz incolor, cu miros de usturoi;

puin solubil n ap, solubil n alcool, eter, uleiuri volatile;

- baz mai slab dect NH3 ;

- arde n aer (flacr verde): PH3 + 2 O2 H3PO4Reductor puternic.

Reduce: SO2 ; H2SO4; oxizii de azot; CO; CO2 ; ionii metalici.

6AgNO3 + PH3 + 3H2O 6Ag + H3PO3 + 6 HNO3Formeaz sruri de fosfoniu - PH4IP2H4 (Difosfina)

Preparare: 4P +2P + 4KOH + 4H2O 4KH2PO2 + P2H4Proprieti :

lichid incolor; insolubil n ap.

se aprinde n aer P2O5 structura asemntoare cu hidrazina

nu formeaz sruri cu acizii.COMPUSII FOSFORULUI CU HALOGENII: PX3 ; PX5Pentaclorura de fosfor - PCl5 Preparare: P4 + 10 Cl2 4 PCl5 PCl3 + Cl2 PCl5 Proprieti

Substan solid, cristalizat.

PCl5 + O2 POCl3 + Cl2 PCl5 + 4 H2O H3PO4 + 5 HCl

PCl5 + SO2 POCl3 + SOCl2 R-COOH + PCl5 R-COCl + POCl3 + HCl

R- OH + PCl5 R-Cl + POCl3 + HCl

OXIZII FOSFORULUI

P2O3 trioxidul de fosfor ( P4O6);

P2O4 tetraoxidul de fosfor (P4O8);

P2O5 pentaoxidul de fosfor ( P4O10).TRIOXIDUL DE FOSFOR P2O3

Preparare : P4 + 3O2 P2O3 Structur: molecul dimerizat

- simetrie tetraedric.

Proprieti:

Substan solid, cristalizat,

solubil n benzen, CS2 i eter.

P2O3 + O2 P2O5 P2O3 + 3 H2O 2 H3PO3 (la rece)4H3PO3 PH3 +3 H3PO4

(la cald, cu explozie)

P2O3 + 3 HCl PCl3 + H3PO3

Caracter reductor3 P2O3 + 2 H2SO4 +7 H2O 6H3PO4 + 2S

Pentaoxidul de fosfor P2O5

Preparare: arderea fosforului n aer. Structur: tetraedric.

Proprieti: pulbere alb, prezint mai multe forme alotropice.

Cel mai puternic deshidratanta. P2O5 + H2O 2HPO3

(acid metafosforic)

b. P2O5 + 2 H2O H 4 P2O7

(acid difosforic sau pirofosforic)

c. P2O5 + H2O 2 H 3PO4

(acid ortofosforic)

OXOACIZII FOSFORULUI

TipulFormula

generalFormula

acizilorDenumire

OrtoaciziH3POnn = 2, 3, 4, 5H3PO2H3PO3H3PO4H3PO5Acid hipofosforos

Acid fosforos

Acid ortofosforic

Acid peroxomonofosforic

MetaaciziHPOnn = 3, 4HPO2HPO3Acid metafosforos

Acid metafosforic

DiaciziH4P2Onn = 5, 6, 7, 8H4P2O5H4P2O6H4P2O7H4P2O8Acid pirofosforos

Acid hipofosforic

Acid pirofosforic

Acid peroxodifosforic

Acidul hipofosforos H3PO2Preparare :

Structur : structur tetraedric, cu atomul de fosfor dispus n centru.

H O

P

H OH

Proprieti.

cristale mari, incolore, foarte solubile n ap, delicvescente

acid de trie mijlocie, monobazic, avnd numai un singur atom de hidrogen legat de oxigen;

n soluie apoas, disproporioneaz:

H3PO2 + H2O H3PO3 + H2Caracter puternic reductor

reduce ionii Ag+, Cu2+, Hg2+, Bi3+ , As3+:

2AsCl3 + 3KH2PO2 + 3H2O2As + 3H3PO3 + 3KCl + 3HCl

- Reacie de identificare a As3+ Iodul, n mediu acid l oxideaz la acid fosforos i n mediu alcalin, la acid fosforic:

H3PO2 + I 2 +H2O H3PO3 + 2 HI

Caracter oxidant:

H3PO2 + 2Zn + 4HCl PH3 + 2ZnCl2 + 2H2O Srurile H3PO2 hipofosfiii Sunt toi solubili n ap;

Hipofosfiii sunt mai puin toxici dect fosforul sau fosfina;

Hipofosfiii de calciu, fier (III) i sodiu sunt folosii n terapie ca tonifiani

Acidul ortofosforic H3PO4 Metode de preparare : P2O5 + 3H2O 2 H3PO4 PCl5 + 4H2O H3PO4 + 5 HCl

3P4 + 20HNO3 12H3PO4 + 20 NO

Ca3(PO4)2 +3H2SO42 H3PO4 +3CaSO4Structura :

Proprieti:

- Cristale rombice, delicvescente;

- Se comercializeaz sub forma unui lichid siropos, incolor, cu un coninut de 8590% H3PO4; este perfect miscibil cu apa.

- Acid tribazic, de trie mijlocie; ionizeaz n trepte.

- Nu manifest caracter oxidant;

- La cald, elimin apa: 2H3PO4 H4P2O7 (acid pirofosforic); H3PO4 HPO3 (acid metafosforic)

- Cu molibdatul de amoniu:

H3PO4+12(NH4)2MoO4 + 21 HNO3 (NH4)3H4[P(Mo2O7)6]+21NH4NO3+10H2O

fosfomolibdat de amoniu

- Policondenseaz acizi fosfonici liniari, ramificai sau ciclici:

O O O O

HOPOPOPO .POH

OH OH OH OH

Esteri ai acidului fosforic cu implicaii biologice. H3PO4 reacioneaz cu glicerina acid glicerofosforic:

CH2OH

HOCH OH

CH2OPO

OH

Gruprile OH din glicerin, rmase libere, se pot esterifica cu acizii grai fosfolipide.

H3PO4 esterific grupri OH din aminoacizi (serina) fosfoproteide (caseina) Prin hidroliza complexului organic de tip ester adenozin trifosfat (ATP) rezult adenozin difosfat (ADP) i o cantitate de energie necesar contraciei musculare.

Hidroliza, catalizat de enzime, elibereaz o cantitate de energie de 29 kJmol1.

Un alt ester, fosfocreatina, este important n regenerarea ATPului, iar unii esteri (glicogenul) controleaz sinteza i stocarea carbohidrailor n organismul animal.

Esterii fosforici sunt importani n sinteza proteinelor i a acizilor nucleici, fiind responsabili de stocarea i transferul informaiei genetice.

Esterii acidului fosforic iau parte la procesul de fotosintez i la conversia surplusului de zahr din plante n amidon. Srurile acidului fosforic-fosfai

MeH2PO4 (dihidrogen fosfai sau primari);Me2HPO4 (monohidrogen fosfai);

Me3PO4 (fosfai teriari).

Utilizri:

H3PO4 pur n medicin ca astringent i antipiretic;

Ingrminte;

NaNH4HPO4 analiza cantitativ pe cale uscat (obinerea perlelor);

Na3PO4 - dedurizarea apei; praf de splat;

Ca2P2O7 paste de dini;

H3PO4 - prepararea buturilor de tip COLA

Sisteme tampon: KH2PO4 ; Na2HPO4ARSENUL - AsProprieti fizice. Substan solid,cristalizat.

Prezint dou modificri alotropice:

1. Arsenul cenuiu (metalic): luciu metalic, casant, bun conductor de cldur i electricitate.Insolubil n ap i CS2.

Foarte toxic !!!

2. Arsenul galben: moale( consistena cerii), nu conduce cldura i electricitatea; solubil n CS2.

Exist i forme amorfe de arsensemimetal.

Proprieti chimice.

Arsenul cenuiu este puin reactiv;

Arde n aer As2O3 ( nu As2O5);

Cu halogenii trihalogenuri - AsX3 ;

Cu sulful As2S3 ; Cu fosforul AsP;

Cu metalele - arseniuri ionice i covalente.

Caracter reductor: Reduce HNO3 i H2SO4:

As + HNO3 + H2O H3AsO3 + NO

In topitur alcalin disproporioneaz:

3As + 5As + 9NaOH + 3H2O 3Na3AsO4 + 5AsH3 Reduce ionii metalici.

Proprieti fiziologice.

Sub form de combinaii intr n majoritatea esuturilor animale i vegetale;

In doze mari este un toxic puternic (doza letal pentru un adult - o,1 g);

Antidot: Fe(OH)3 proaspt preparat i MgO;

In doze mici- fortifiant;

Compuii organici sunt mai puin toxici (salvarsanul i neosalvarsanul ).

COMPUSII ARSENULUI

Compuii arsenului cu hidrogenul

AsH3 hidrogenul arseniat gazos (arsina);

As2H4- diarseniura de hidrogen

As4H2- tetraarseniura de hidrogen

HIDROGENUL ARSENIAT GAZOS - AsH3Preparare :

Hidroliza arseniurilor metalice:

Na3As + 3 H2O AsH3 + 3 NaOH

Reducerea arseniilor cu H

Na3AsO3 + 3Zn + 9HCl AsH3 +3ZnCl2

Proprieti.

Gaz, cu miros de usturoi, foarte toxic.

Stabilitate redus.

2AsH3 2 As + 3H2 ( oglinda de arsen -proba Marsh-Liebeg pentru recunoaterea arsenului)

Caracter reductor

Reduce: Cl2 HCl; MnO4- Mn2+; HNO3 NO

Ag+ Ag (proba Gutzeit pentru recunoaterea arsenului)

4AsH3 + 24AgNO3 +6H2O 24 Ag + As4O6 + 24HNO3

In absena apei:

AsH3 + 6AgNO3 Ag3As.3AgNO3 + 3HNO3Ag3As + 3AgNO3 + 3H2O 6Ag + H3AsO3 + 3HNO3 COMPUSII OXIGENATI AI ARSENULUI

OXIZII ARSENULUI

As2O3 trioxid H3AsO3 (acid arsenios)

As2O5 - pentaoxid H3AsO4 (acid arsenic)

1. TRIOXIDUL DE ARSEN As2O3Proprieti: Pulbere cristalin, culoare alb, fr miros.Puin solubil n ap, eter, alcool.

Molecul dimerizat As4O6

A2O3 + H2O H3AsO3 Caracter oxidant i reductor Caracter oxidant: C CO2 ; KCNKCNO

A2O3 + 3SnCl2 + 6HCl 3SnCl4 + 2As + 3 H2O

Caracter reductor:

As2O3 + 2I2+ 5 H2O 2H3AsO4 + 4HI

Cu soluii de hidroxizi arsenii

As2O3 + NaOH 2 Na3AsO3 + 3H2O

Proprieti fiziologice : otrav foarte puternic.

2. PENTAOXIDUL DE ARSEN - As2O5Preparare: 2H3AsO4 As2O5 + 3H2O (600o C)

Nu se obine prin arderea arsenului n aer.

Caracter oxidant: se reduce la As sau As3-OXOACIZII ARSENULUI

1. ACIDUL ARSENIOS H3AsO3

La tratarea cu ap a anhidridei arsenioase se formeaz acid metaarsenios i ortoarsenios:

As2O3 + H2O 2HAsO2

As2O3 + 3H2O 2H3AsO3 As2O3 + 2H2O H4As2O5 Srurile corespunztoare celor trei acizi se numesc arseniiorto Me3AsO3meta MeAsO2

piro Me4As2O5

Proprietati

acid slab

aciditatea soluiilor sale crete n prezena polialcoolilor, asemntor acidului boric

se comport att ca acid, ct i ca baz:

Se admit formulrile H3AsO3 sau As(OH)3

H3AsO3 H+ + H2AsO3- .....3H+ + AsO3 3- As(OH)3 As(OH)2 + +HO -....3HO- + As 3+ Este un acid tribazic foarte slab i formeaz trei feluri de sruri:

Me3AsO3 Me2HAsO3 MeH2AsO3 Srurile sale, arseniii, au caracter oxidant ct i ca reductor

Caracter reducator

Reactioneaza cu: oxigen, ozon, ap oxigenat, Cl2, hipoclorii, Br2, I2, KMnO4, HNO3 etc.

Na3AsO3 + I2 + H2O Na3AsO4 + 2HI

Pentru deplasarea echilibrului spre dreapta, se tamponeaz soluia cu NaHCO3:

Na3AsO3 + I2 + 2NaHCO3Na3AsO4 + 2NaI + 2CO2 +H2 Caracter oxidant

Oxideaza: H2, acidul hipofosforos, Hg2Cl2 , SnCl2 etc.

Na3AsO3 +3 HCl AsCl3 +3NaCl

2AsCl3 + 3SnCl2 2As + 3SnCl4

Utilizari

verdele lui Scheele (CuHAsO3) si

acetoarsenitul de cupru, numit verde de Paris --- insecticide puternice folosite n agricultura.

2. ACIDUL ARSENIC H3 As O4

Preparare

Dizolvarea As2O5 in H2O

As2O5 + H2O H3AsO4

Oxidarea As2O3 cu diversi oxidanti

As2O3 + 2I2 + 5 H2O H3AsO4 + 4HI

As2O3 + 4 FeCl3 + 5 H2O 2H3AsO4 + 4 FeCl2 + 4HCl

Proprieti fizice substan cristalizat

incolor

delicvescent

uor solubil n ap

gust acru, metalic, neplcut

Structura H3AsO4, este similar acidului fosforic tetraedrica

acid tribazic, mai slab ca H3PO4 atac pielea i esuturile

mai puin toxic dect As2O3 formeaz sruri numite arseniai, care pot fi primare, secundare i teriare

Arseniaii de plumb i calciu: Pb3(AsO4)2, Ca3(AsO4)2, PbHAsO4 i CaHAsO4 sunt, n general, utilizai la prepararea insecticidelor.

Toi arseniaii sunt toxici !

Proprietati chimice

Caracter oxidant slab :

Na3AsO4 + 2NaI + 2HCl 2NaCl + I2 + Na3AsO3 + H2O

Formeaza saruri:

Na3AsO4 + 3 AgNO3 Ag3AsO4 +3 NaNO3

Na3AsO4 +12(NH4)2MoO4 + 24 HNO3 (NH4)3H4[As(Mo2O7)6] + 21NH4NO3 + 3 NaNO3 + 10H2O

De la H3AsO4 deriva heteropoliacizi :

H7 [As(Mo2O7)6] a carui sare de amoniu (NH4)3H4[As(Mo2O7)6] este analoaga cu structura fosfomolibdatului de amoniu (NH4)3H4[ P(Mo2O7)6], precipitat galben.

3. ALTI COMPUSI

MgNH4AsO4 precipitat alb cristalin

Ag3AsO4 precipitat brun

PROPRIETI FIZIOLOGICE ALE ARSENULUI I COMPUILOR SI

Arsenul - face parte din categoria elementelor eseniale .

este un constituent normal al majoritii esuturilor animale i vegetale.

deficiena de arsen poate determina tulburri de cretere i de reproducere i poate afecta funciile inimii.

in doze mari este ns un toxic puternic, (doza mortal/adult este de 0,1 g As).

organismul se poate obinui cu arsenul, dac se administreaz progresiv n cantiti mici, provocnd o senzaie de fortifiere.

suprimarea brusc a otrvii duce la o stare de deprimare asemntoare celei produse de suprimarea stupefiantelor.

Intoxicaii

- vrsturi, catar intestinal, diaree i dureri n tot corpul.

- ezeaz toate organele, n special rinichiul i ficatul.

Antidot- splturi stomacale

- administrarea de hidroxid feric proaspt preparat i oxid sau hidroxid de magneziu.

Compuii cei mai toxici : anhidrida arsenioas (oricioaica), anhidrida arsenic i arseniii metalelor tranziionale.

Compuii organici cu arsen sunt mai puin toxici dect cei anorganici.

Compuii organici ca salvarsanul i neosalvarsanul au fost folosii n tratamentul sifilisului.

GRUPA IV A (14)

Caracterizare general

Carbon C

Siliciu Si Germaniu Ge - semimetalStaniu Sn

Plumb Pb

Configuraia electronic : ns2 np2Valena : 2 i 4

- Carbonul i siliciul formeaz legturi covalente, n stare hibridizat

- Carbonul nu formeaz compui divaleni

- Siliciul i germaniul- compui divaleni instabili

- Sn i Pb compui di i tetravaleni

- Carbonul i siliciul nu formeaz ioni C 4+ i Si 4+Carbonul - singurul element din grup care formeaz legturi multiple.

Atomii de carbon pot forma lanuri (catene) de C.

Siliciul - lanuri cu pn la 6 atomi.

CARBONUL - (C)Proprieti fizice Solid. Punct de topire foarte ridicat ( 3700o C)

Nu se dizolv n nici un solvent

Putere mare de adsorbie

Proprieti chimice

- Reactivitate sczut

- Se combin cu H2 la 1100oC CH4 - Cu fluorul CF42C + (O2 + 4N2) 2CO + 4N2 (gaz de aer-300oC)

C + H2O CO + H2 (gaz de ap- 1100oC )

Reacioneaz cu B, Si, metale carburi (B4C3)

Caracter reductor :

2 CuO + C 2Cu + CO2 Reduce : H2SO4 SO2 K2Cr2O7 Cr2O3 P2O5 PCOMPUSII CARBONULUI CU OXIGENUL MONOXIDUL DE CARBON CO

Metode de preparare

Arderea C ntr-o cantitate limitat de aer

Trecerea aerului sau a vaporilor de ap peste crbune nroit

Trecerea unui curent de CO2 peste cocs

CO2 + C 2 CO

Descompunerea HCOOH sau (COOH)2 , la 70-80oC, cu H2SO4 conc.

HCOOH CO + H2O

H2C2O4 CO + CO2 + H2O

Proprieti fizice

gaz incolor, inodor, insipid

mai uor dect aerul

stabilitate mare

izoelectronic cu azotul

Foarte toxic !!!

puin solubil n ap

Proprieti chimice

Caracter reductor

Fe2O3 + 3CO 2 Fe + 3 CO25CO + I2O5 I2 + 5CO2 (reacie de identificare a CO n aer)

Caracter oxidant

CO + 2H2 CH3OH

Alte reacii: CO+ NaOH HCOOH

CO + NH3 H-C = O (formamida) NH2

Ligand n compui de tip carbonil-metalici: Fe(CO)5 ; Ni(CO)5Proprieti fiziologice

Foarte toxic (0,5% n aer- provoac moartea)

Cu hemoglobina- carboxihemoglobina

Intoxicaiile: cefalee, oboseal, ameeli, pierderea cunotinei

Mtile de protecie conin un amestec de oxizi oxideaz CO la CO2 Crbunele activ nu reine CO DIOXIDUL DE CARBON CO2Preparare

arderea C i a substanelor organice n aer

descompunerea termic a carbonailor

CaCO3 CaO + CO2

Proprieti

gaz incolor, cu gust acru, fr miros

mai greu dect aerul

se poate lichefia

solubil n ap

molecul foarte stabil

Caracter slab oxidant

CO2 + C 2 CO

CO2 + 4H2 CH4 + 2 H2O

Reacioneaz cu NH3 CO2 + 2NH3 O = C(NH2)2 + H2O

Aciune fiziologic - nu ntreine viaa are rol important n asimilaia clorofilian

(plantele rein CO2 i elibereaz O2)

ia natere n organismul animal n urma arderilor

este eliminat prin plmni

Intrebuinri ape carbogazoase; obinerea Na2CO3 i a ureei

In amestec cu O2(5%)- amestec carbogen contra intoxicaiilor cu CO

Zpada carbonic anestezic; extinctoareCOMPUSII CARBONULUI CU AZOTUL (combinaii cianice)C2N2 ( N = C C = N ) dician

HCN ( H - C = N ) acid cianhidric

HOCN ( HO - C= N ) acid cianic

HSCN ( HS - C = N ) - acid tiocianic

ACIDUL CIANHIDRIC - HCN Preparare: prin amonooxidarea metanului

CH4 + NH3 + 3/2 O2 HCN + 3 H2O

Proprieti

lichid incolor, cu miros de migdale amare

solubil n ap; molecule asociate prin legturi de hidrogen; constant dielectric mare

acid foarte slab < H2CO3

Caracter reductor 4HCN + 5 O2 4 CO2 + 2 N2 + 2 H2O

3HCN + 2KMnO4 + 2KHCO3 2K2MnO3 + 3HOCN + 2CO2 + H2O

Srurile HCN cianuri . Toxice !!

Cianurile alcaline i alcalino-pmntoase sunt solubilen ap. Hidrolizeaz (reacie alcalin).

Cianurile insolubile se solubilizeaz n KCN:

AgCN + KCN K [ Ag(CN)2]

SILICIUL (Si)Preparare SiO2 + 2 Mg Si + 2MgO

SiO2 + C Si + CO2 SiCl4 + 2H2 Si + 4 HCl

Proprieti

Prezint dou forme alotropice:

1. siliciul amorf structur microcristalin-reactiv;

2. siliciul cristalizat (sist.cubic) proprieti metalice.

Arde n aer : Si + O2 SiO2 (r. exoterm)

Reacioneaz cu N2 (Si3N4) ; C (SiC); B (Si3B4)

cu sulful (600oC) : SiS2 cu acidul fluorhidric

Si + 4 HF SiF4 + 2H2 SiF4 + 2HF H2[ Si F6 ] Se dizolv n soluii de hidroxizi alcalini:

Si + 2KOH + 4H2O K2SiO3 + 2H2+3H2O

Se dizolv n metale ( la cald) siliciuri interstiiale

COMPUSII SILICIULUI CU HIDROGENUL

SILANI - Si2H2n+2Preparare Mg2Si + 4HCl SiH4 + 2MgCl2Proprieti

Silanii inferiori (n = 1,2,3) sunt gaze, urt mirositoare, toxice;

Silanii superiori lichizi

Se aprind spontan n aer SiO2 Caracter reductor puternic

Reacioneaz cu halogenii - halogenosilani

SiH4SiH3ClSiH2Cl2SiHCl3SiCl4

SiH4 + HCl SiH3Cl + H2 SiH3Cl +H2O SiH3OH (silanoli)

Silanolii condenseaz imediat siloxani

H3SiOH + HOSiH3 H3SiOSiH3 + H2OCOMPUSII SILICIULUI CU OXIGENULDIOXIDUL DE SILICIU - SiO2 (silice)

Stare natural

- cristalizat ( ex.cuar )

- amorf (ex. silex, agat, onix,opal,kiselgur)

Proprieti- insolubil n ap i acizi

- reactivitate redus;

-silicea hidratat mai reactiv:

SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O

SiO2 + CaO CaSiO3

- este anhidrida acidului silicic- anhidrid fix

Na2SO4 + SiO2 Na2SiO3 + SO3 - carbonul i borul reduc SiO2 la Si

SiO2 + C Si + CO2 cu acidul molibdenic (H2MoO4) acid silicomolibdenic

Aciune fiziologic- SILICOZA determinat de expunerea la praf de silice;se reduce capacitatea respiratorie dup 3-7 ani de expunere

ACIZII SILICIULUIH4SiO4 sau Si(OH)4 - acidul ortosilicic

H2SiO3 - acidul metasilicic

H2Si2O5 - acidul disilicic

SRURILE ACIDULUI SILICIC - SILICAI

SILICATUL DE SODIU Na 2SiO3-Este insolubil n ap rece, dar solubil la cald

-Sub form de soluie 5-10 % - n tratamentul tuberculozei i ca antiseptic

Silicaii naturaliOrtosilicaii (SiO4)4 Formula: - Me2IISiO4 ( Me poate fi Be, Mg, Fe, Mn, Zn)

- MeIVSiO4 ( Me poate fi de exemplu: Zr)

In natur:

granate ( pietre preioase de culoare roie, folosite la fabricarea glaspapirului)

topaz

acvamarin

ZrSiO4 - piatr preioas cu aspectul diamantului, dar este mult mai ieftin.Duritatea mult mai mic..

Pirosilicaii (disilicaii). [Si2O7]6 - se ntlnesc mai rar.

Silicai ciclici

Berilul ( cristale de culoare verde deschis)

Smaraldul (conine 12% Cr) - culoare verde

intens. Ambele varieti sunt pietre preioase.

Silicaii fibroi ( amfiboli) - azbestul.

structur fibroas,neinflamabil, rezistent la nclzire i la aciunea acizilor i bazelor

foarte periculos pentru sntate

Inhalarea pulberii de azbest azbestoz

( afecteaz plmnii ;poate determina cancer pulmonar)

Silicai stratificai Talcul Mg3(OH)2(Si2O5)2 mineral foarte moale, unsuros la pipit, ntrebuinat la prepararea unor produse farmaceutice (pudre). Bentonitele au o mare putere de absorbi apa i de se dispersa n aceasta (CICATROL).

Caolinul - Al2O32SiO22H2O -subst. solid, alb.

-se foloseste pentru filigranarea hrtiei;

- la fabricarea porelanurilor, a sticlelor decorative i a ceramicii;

- n cromatografie ca schimbtor de ioni;

- n medicin - la tratamentul indigestiilor i pentru cataplasme.

Mica este un silicat stratificat; cliveaz uor n foie transparente, caracteristice.

Silicai tridimensionali (aluminosilicai)Feldspaii - granitul

Zeoliii : catalizatori, site moleculare,schimbtori de ioni

Sitele moleculare - au proprietatea de a absorbi selectiv anumite substane n funcie de dimensiunile i de forma moleculelor acestora.

Sitele moleculare se folosesc la uscarea gazelor i la separarea componentelor dintrun amestec.

Ultramarinele conin sulf sub form de radicali anioni de tip polisulfur care determin culoarea albastru clar sau imprim o nuan verde.

Piatra semipreioas albastr numit lapis lazuli a fost cunoscut nc din antichitate, iar apoi a fost folosit ca pigment pentru picturile n ulei din evul mediu(conine ultramarin.)

Sticla :

- este alctuit din silicai insolubili;

- soluie solid cu compoziie variabil.

- sticla obinuit: Na2OCaO6SiO2

- varieti speciale de sticl: Jena, Pyrex, Duran, (foarte rezistente fa de ap, acizi i la nclzire).

Ceramica, porelanul , cimentul etc.

Derivai organosilicici. Siliconi

conin n structura lor legturi SiC foarte puternice;

Obinere: SiCl4 + CH3MgCl CH3SiCl3 + MgCl2 Si + 2CH3Cl (CH3)2SiCl2 Proprieti: compui lichizi, volatili,inflamabili

Hidrolizeaz:

(CH3)3SiCl + H2O (CH2)3SiOH + HCl

trimetilsilanol

(CH3)3SiOH+HOSi(CH3)3(CH3)3SiO-Si(CH3)3

hexametilsilanol

Dimetildiclorosilanul formeaz prin hidroliz dimetilsilanol, care prin policondensare compui macromoleculari numii siliconi.

(CH3)2SiCl2 + 2H2O (CH3)2Si(OH)2 + 2HCl

Siliconii se pot clasifica n :

siliconi fluizi sau uleiuri de silicon;

elastomeri sau cauciucuri de silicon;

rini de silicon- se folosesc n farmacie la prepararea unor unguente, paste, creme, emulsii etc.

BORUL (B)

Stare natural in natur - form combinat: acid boric i borai

mineralele ce conin bor mai importante sunt:

boraxul Na2B4O7.10H2O

kernitul Na2B4O7.4H2O

in cantiti mici se gsete n unele lacuri, n apa de mare, n ape minerale, alimente i buturi, n fructe, bumbac, tutun.

prezint doi izotopi naturali: (19,6%) i (80,4%)

borul este considerat: hormon anorganic al plantelor, deoarece n lipsa lui acestea se ofilesc

Preparare

prin reducerea B2O3 la cald n absena aerului, cu Mg, Ca, Al, Na sau K

B2O3 + Mg 2B + 3MgO

prin reducerea BCl3 sau BBr3 cu hidrogen:

2BCl3 + 3H2 2B + 6HCl

Proprieti fizice Borul se prezint sub dou forme:

amorf i cristalizat.

Borul amorf este de culoare brunneagr, Borul cristalizat

Borul este insolubil n solvenii obinuii

Se dizolv n metale topite, la fel ca siliciul i carbonul.

Proprieti chimiceBorul pur este foarte puin reactiv.

Arde n aer sau oxigen cu o flacr verde formnd B2O3:

4B + 3O2 2B2O3 Reacioneaz cu halogenii formnd trihalogenuri de bor:

2B + 3X2 2BX3

(X = F, Cl, Br, I)

Se combin la cald cu sulful (12000C)

2B + 3 S B2S3 Reactioneaza cu azotul (20000C)

2B + N2 2BN

Nu se combin direct cu hidrogenul.

Cu carbonul se combin la temperatura arcului electric

4B + 3C B4C3 carbura de bor

- B4C3 are cea mai mare duritate cunoscut, putnd lefui chiar diamantul.

Cu metalele formeaz la ~20000C diveri compui numii boruri, substane dure, refractare, bune conductoare de cldur i electricitate

Dintre acizi, numai acidul nitric i apa regal atac borul la temperaturi sub 1000C cu formare de acid boric:

B + 3HNO3 H3BO3 + 3NO2

Cu bazele, n topitur formeaz metaborai:

2B + 6NaOH 2Na3BO3 + 3H2

Borul este un reductor puternic:

- descompune apa,la temperatur ridicat, cu eliberare de H2, formnd B2O3:

2B + 3H2O B2O3 + 3H2ntrebuinri obinerea unor oeluri speciale, dure, rezistente la coroziune, ca feroborul (1020% bor)

aliaje cu Al, Cu, Ni, Si, W, cu mare rezisten chimic i mecanic

n tehnica nuclear ca absorbant de neutroni.

intr n compoziia unor ngrminte, ca activator pentru fixarea azotuluiCOMPUII BORULUI

I. COMPUII BORULUI CU HALOGENII - BX3 se obin direct din elemente

indirect:

B2O3 + 6HCl 2BCl3 + 3H2O

hidrolizeaz uor

BX3 + 3HOH H3BO3 + 3HX

sunt compui covaleni

au tendina de a coordina o molecul cu electroni neparticipani, comportnduse ca acizi Lewis

coordineaz ionii de X- , formnd ionul (BX4) TRIFLUORURA DE BOR BF3 Obinere

B2O3 + 6HF 2BF3 + 3H2O

Proprietati

Gaz incolor i sufocant Hidrolizeaza

BF3 + 3HOH H3BO3 + 3HF

BF3 + HF H[BF4]

Acidul tetrafluoroboric este un acid tare, cunoscut numai n soluie.

Utilizari

BF3 acioneaz drept catalizatorTRICLORURA DE BOR BCl3Obtinere

B2O3 + 3Cl2 + 3C 2BCl3 + 3CO

Proprietati

lichid incolor la temperatura camerei, mobil, fumeg tare n aer umed

cu apa se descompune, elibernd HCl i H3BO3 cu alcoolii metilic sau etilic formeaz boraii respectivi, esteri ai acidului boric, volatili, care coloreaz flacra n verde caracteristic

BCl3 + 3HOC2H5 B(OC2H5)3 + 3HClII. OXIZII I OXOACIZII BORULUI

TRIOXIDUL DE BOR (ANHIDRIDA BORIC) - B2O3Obinere: prin deshidratarea acidului boric:2H3BO3 2HBO2 B2O3

acid ortoboric acid metaboric

Proprietati fizice- masa sticloasa

- solida

- incolora

- este un oxid acid

Proprietati chimice

- cu apa formeaz acidul boric:

B2O3 + 3H2O 2H3BO3

- topit, anhidrida boric dizolv o serie de oxizi metalici, cu formare de metaborai, - sticloi, diferit colorai aanumitele perle de borax

- reacia este folosit la identificarea pe cale uscat a unor ioni metalici:

B2O3 + CoO Co(BO2)2

- la cald, B2O3 este redus de reductori ca: Na, K, Mg, Al, la bor elementar

B2O3 + 6Na 3Na2O + 2B

ACIDUL BORIC (ORTOBORIC) H3BO3Stare naturala

se gsete liber n natur n unele izvoare termale, ape minerale, buturi (vin, bere)

sub form de sruri de Na, Ca, Mg

Obtinere

tratarea boraxului cu acizi tari

Na2B4O7 + 2HCl H2B4O7 + 2NaCl

dizolvarea B2O3 in apa

B2O3 + 3H2O 2H3BO3Proprietati fizice cristalizeaz n foie strlucitoare, sidefii, inodore se dizolv puin n ap, solubilitatea lui crescnd odat cu creterea temperaturii (la 00C 2%, iar la 1000C 25%) se dizolv n glicerin i uleiuri etericeProprietati chimice

este un acid foarte slab reactioneaza cu glicerina, formand acid gliceroboric

reactioneaza cu alcoolii, la cald, n prezena acidului sulfuric si formeaz esteri volatili, care coloreaz flacra n verde caracteristic:

B(OH)3 + 3C2H5OH B(OC2H5)3 + 3H2O

ntrebuinri

dezinfectant, folosit n boli de ochi i de gur, ca ap boric sau pomad boric.

sub form de borai, se folosete ca decapant, la curatul metalelor nainte de sudare sau lipire

n tbcrie

la fabricarea sticlei

n spltorie, datorit reaciei alcaline a soluiilor respective

intr n compoziia unor insecticide

BORAII SARURILE ACIDULUI BORIC

- Ortoborai: formati cu elemente trivalente si divalente Mg3(BO3)2 ;

- Metaboraii sunt n realitate polimeri ciclici sau liniari de forma (MBO2)n.

- Piroboraii, provin de la acidul piroboric H4B2O5 (prin eliminarea unei molecule de ap din dou molecule de acid boric)

POLIBORAII

- cel mai cunoscut i utilizat este tetraboratul de sodiu sau boraxul : Na2B4O7.10H2O - sarea acidului tetraboric, rezultat prin eliminarea a 5 molecule de ap din 4 molecule de acid boric:

4H3BO3 H2B4O7 + 5 H2O

- boraxul se prepar prin tratarea acidului boric cu o soluie cald de hidroxid de sodiu:

4B(OH)3 + 2NaOH Na2B4O7 + 7H2OProprietati: cristale (monoclinice) incolore, transparente, efluorescente n aer, cnd devin opace.

- cristalizeaz n mod curent cu 10 molecule de ap, pe care le pierde total la 3500C .

Na2B4O7 2NaBO2 + B2O3 (perla de borax)

B2O3 + MeO Me(BO2)2 (identificarea cationilor)Utilizari

- boraxul este folosit n industria sticlei i a ceramicii la prepararea sticlelor optice, sticlelor colorate, a sticlei de Jena, la obinerea smalurilor;

- n metalurgie, ca decapant;

- n industria spunurilor nealcaline ;

- n industria textil ca mordant i pentru splare

- n farmacie i cosmetic, avnd aciune antiseptic

PERBORAII

Formule

NaBO34H2O

NaBO2H2O23H2O

Na2B4O7H2O29H2O

Obtinere

Se obtin din reactia apei oxigenate (H2O2) si a peroxizilor cu acid boric, borax sau metaborati .Proprietati

Perboratul de sodiu, NaBO3, se dizolv n ap cu formare de H2O2:

NaBO3 + H2O NaBO2 + H2O2

Utilizari

oxidant i decolorant al prului, lnii, mtsii, pieilor, fildeului dezinfectani n preparate ca: spunuri cu borax, past de dini, prafuri de splat B

O

O

O

H

2

C

H

C

C

H

2

O

C

H

C

H

2

O

H

C

H

2

O

H

H

+

PAGE 3

_1270276723.unknown

_1270276731.unknown

_1270276740.unknown

_1270276744.unknown

_1270276746.unknown

_1270276748.unknown

_1270276749.unknown

_1270276750.unknown

_1270276747.unknown

_1270276745.unknown

_1270276742.unknown

_1270276743.unknown

_1270276741.unknown

_1270276735.unknown

_1270276738.unknown

_1270276739.unknown

_1270276737.unknown

_1270276733.unknown

_1270276734.unknown

_1270276732.unknown

_1270276727.unknown

_1270276729.unknown

_1270276730.unknown

_1270276728.unknown

_1270276725.unknown

_1270276726.unknown

_1270276724.unknown

_1131430698.unknown

_1270276719.unknown

_1270276721.unknown

_1270276722.unknown

_1270276720.unknown

_1269857528.unknown

_1269857535.unknown

_1131430777.unknown

_1131430893.unknown

_1131430721.unknown

_1131427154.unknown

_1131427245.unknown

_1131428464.unknown

_1131427237.unknown

_1131426603.unknown

_1131427108.unknown

_1131313111.unknown