Какие продукты образуются при термическом разложении

При выполнении различных заданий ЕГЭ по химии (например, задачи 34 или задания 32 «мысленный эксперимент») могут пригодиться знания о том, какие вещества при нагревании разлагаются и как они разлагаются.

Рассмотрим термическую устойчивость основных классов неорганических веществ. Я не указываю в условиях температуру протекания процессов, так как в ЕГЭ по химии такая информация, как правило, не встречается. Если возможны различные варианты разложения веществ, я привожу наиболее вероятные, на мой взгляд, реакции.

При нагревании разлагаются оксиды тяжелых металлов:

2Ag2O = 4Ag + O2

2HgO = 2Hg + O2

4CrO3 = 2Cr2O3 + O2

2Mn2O7 = 4MnO2 + 3O2

Как правило, при нагревании разлагаются нерастворимые гидроксиды. Исключением является гидроксид лития, он растворим, но при нагревании в твердом виде разлагается на оксид и воду:

2LiOH = Li2O + H2O

Гидроксиды других щелочных металлов при нагревании не разлагаются.

Гидроксиды серебра (I) и меди (I) неустойчивы:

2AgOH = Ag2O + H2O

2CuOH = Cu2O + H2O

Гидроксиды большинства металлов при нагревании разлагаются на оксид и воду.

В инертной атмосфере (в отсутствии кислорода воздуха) гидроксиды хрома (III) марганца (II) и железа (II) распадаются на оксид и воду:

2Cr(OH)3 = Cr2O3 + 3H2O

Mn(OH)2 = MnO + H2O

Fe(OH)2 = FeO + H2O

Большинство остальных нерастворимых гидроксидов металлов также при нагревании разлагаются:

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O

При нагревании разлагаются нерастворимые кислоты.

Например, кремниевая кислота:

H2SiO3 = H2O + SiO2

Некоторые кислоты неустойчивы и подвергаются разложению в момент образования. Большая часть молекул сернистой кислоты и угольной кислоты распадаются на оксид и воду в момент образования:

H2SO3 = H2O + SO2↑

H2CO3 = H2O + CO2↑

В ЕГЭ по химии лучше эти кислоты записывать в виде оксида и воды.

Например, при действии водного раствора углекислого газа на карбонат калия в качестве реагента мы указываем не угольную кислоту, а оксид углерода (IV) и воду, но подразумеваем угольную кислоту при этом:

K2CO3 + H2O + CO2 = 2KHCO3

Азотистая кислота на холоде или при комнатной температуре частично распадается уже в водном растворе, реакция протекает обратимо:

2HNO2 = H2O + NO2↑ + NO↑

При нагревании выше 100оС продукты распада несколько отличаются:

3HNO2 = H2O + HNO3↑ + 2NO↑

Азотная кислота под действием света или при нагревании частично обратимо разлагается:

4HNO3 = 2H2O + 4NO2 + O2

Разложение хлоридов

Хлориды щелочных, щелочноземельных металлов, магния, цинка, алюминия и хрома при нагревании не разлагаются.

Хлорид серебра (I) разлагается под действием света:

2AgCl → Ag + Cl2

Хлорид аммония при нагревании выше 340 оС разлагается:

NH4Cl → NH3 + HCl

Разложение нитратов

Нитраты щелочных металлов при нагревании разлагаются до нитрита металла и кислорода.

Например, разложение нитрата калия:

2KNO3 → 2KNO2 + O2

Видеоопыт разложения нитрата калия можно посмотреть здесь.

Нитраты магния, стронция, кальция и бария разлагаются до нитрита и кислорода при нагревании до 500 оС:

Ca(NO3)2 → Ca(NO2)2 + O2

Mg(NO3)2 → Mg(NO2)2 + O2

Ba(NO3)2 → Ba(NO2)2 + O2

Sr(NO3)2 → Sr(NO2)2 + O2

При более сильном нагревании (выше 500оС)  нитраты магния, стронция, кальция и бария разлагаются до оксида металла, оксида азота (IV) и кислорода:

2Ca(NO3)2 → 2CaО + 4NO2 + O2

2Mg(NO3)2 → 2MgО + 4NO2 + O2

2Sr(NO3)2 → 2SrО + 4NO2 + O2

2Ba(NO3)2 → 2BaО + 4NO2 + O2

Нитраты металлов, расположенных в ряду напряжений после магния и до меди (включительно) + нитрат лития разлагаются при нагревании до оксида металла, диоксида азота и кислорода:

2Cu(NO3)2 → 2CuО + 4NO2 + O2

2Pb(NO3)2 → 2PbО + 4NO2 + O2

4Al(NO3)3 → 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2

4LiNO3 → 2Li2O + 4NO2 + O2

Нитраты серебра и ртути разлагаются при нагревании до оксида металла, диоксида азота и кислорода:

2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + O2

Hg(NO3)2 → Hg + 2NO2 + O2

Нитрат аммония разлагается при небольшом нагревании до 270оС оксида азота (I) и воды:

NH4NO3 → N2O + 2H2O

При более высокой температуре образуются азот и кислород:

2NH4NO3 → 2N2 + O2 + 4H2O

Разложение карбонатов и гидрокарбонатов

Карбонаты натрия и калия плавятся при нагревании.

Карбонаты лития, щелочноземельных металлов и магния разлагаются на оксид металла и углекислый газ:

Li2CO3 → Li2O + CO2

CaCO3 → CaO + CO2

MgCO3 → MgO + CO2

Карбонат аммония разлагается при 30оС на гидрокарбонат аммония и аммиак:

(NH4)2CO3 → NH4HCO3 + NH3

Гидрокарбонат аммония при дальнейшем нагревании разлагается на аммиак, углекислый газ и воду:

NH4HCO3 → NH3 + CO2 + H2O

Гидрокарбонаты натрия и калия при нагревании разлагаются на карбонаты, углекислый газ и воду:

2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

2KHCO3 → K2CO3 + H2O + CO2

Гидрокарбонат кальция при нагревании до 100оС разлагается на карбонат, углекислый газ и воду:

Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2

При нагревании до 1200оС образуются оксиды:

Ca(HCO3)2 → CaO + H2O + 2CO2

Разложение сульфатов

Сульфаты щелочных металлов при нагревании не разлагаются.

Сульфаты алюминия, щелочноземельных металлов, меди, железа и магния разлагаются до оксида металла, диоксида серы и кислорода:

2MgSO4 → 2MgO + 2SO2 + O2

2CuSO4 → 2CuO + 2SO2 + O2

2BaSO4 → 2BaO + 2SO2 + O2

2Al2(SO4)3 → 2Al2O3 + 6SO2 + 3O2

2Fe2(SO4)3 → 2Fe2O3 + 6SO2 + 3O2

Сульфаты серебра и ртути разлагаются до металла, диоксида серы и кислорода:

Ag2SO4 → 2Ag + SO2 + O2

2HgSO4 → 2Hg + 2SO2 + O2

Разложение фосфатов, гидрофосфатов и дигидрофосфатов

Эти реакции, скорее всего, в ЕГЭ по химии не встретятся! Гидрофосфаты щелочных и щелочноземельных металлов разлагаются до пирофосфатов:

2Na2HPO4 →  H2O + Na4P2O7

2K2HPO4 →  H2O + K4P2O7

2CaHPO4 →  H2O + Ca2P2O7

Ортофосфаты при нагревании не разлагаются (кроме фосфата аммония).

Разложение сульфитов

Сульфиты щелочных металлов разлагаются до сульфидов и сульфатов:

4Na2SO3 →  Na2S + 3Na2SO4

Разложение солей аммония

Некоторые соли аммония, не содержащие анионы кислот-сильных окислителей, обратимо разлагаются при нагревании без изменения степени окисления. Это хлорид, бромид, йодид, дигидрофосфат аммония:

NH4Cl →  NH3 + HCl

NH4Br →  NH3 + HBr

NH4l →  NH3 + Hl

NH4H2PO4 →  NH3 + H3PO4

Cоли аммония, образованные кислотами-окислителями, при нагревании также разлагаются. При этом протекает окислительно-восстановительная реакция. Это дихромат аммония, нитрат и нитрит аммония:

NH4NO3 → N2O + 2H2O

NH4NO2 → N2 + 2H2O

Видеоопыт разложения нитрита аммония можно посмотреть здесь.

(NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + 4H2O

Разложение перманганата калия

2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

Разложение хлората и перхлората калия

Хлорат калия при нагревании разлагается до перхлората и хлорида:

4KClO3 → 3KClO4 + KCl

При нагревании в присутствии катализатора (оксид марганца (IV)) образуется хлорид калия и кислород:

2KClO3 → 2KCl + 3O2

Перхлорат калия при нагревании разлагается до хлорида и кислорода:

KClO4 → KCl + 2O2

    Термическое разложение безводной азотной кислоты. В пробирку налейте 2 мл безводной азотной кислоты, закрепите ее на штативе в вытяжном шкафу и нагрейте. По истечении 1—2 мин в пробирку внесите тлеющую лучину. Что происходит  [c.176]

    Можно полагать, например, что образование радикалов может происходить по цепному механизму и индуцироваться продуктами термического разложения азотной кислоты или неустойчивыми промежуточными продуктами окисления. В литературе известны случаи [83], при которых образование свободных радикалов по цепному механизму индуцируется при гораздо более иизких температурах, чем это происходит в нормальных обычных условиях. [c.284]

    Азотная кислота, безводная. Безводную азотную кислоту получают при действии концентрированной серной кис юты ( 1 =1,84) на сухой химически чистый нитрат калия, Образующуюся азотную кислоту, во избежание термического разложения, отгоняют прн пониженном давлении. [c.209]

    Солц азотной кислоты — нитраты — известны почти для всех металлов. Большинство из них бесцветны и хорошо растворяются в воде. В кислых водных растворах нитраты являются более слабыми окислителями, чем азотная кислота, а в нейтральной среде вообще не обладают окислительными свойствами. Сильными окислителями они становятся в расплавах, а также при температуре разложения с выделением кислорода. Термическое разложение нитратов щелочных и щелочно-земельных металлов протекает с образованием нитритов, например  [c.265]

    Большую опасность представляют собой твердые осадки (например, продукты полимеризации, осмоления), самовоспламеняющиеся на воздухе или разлагающиеся со взрывом в определенных условиях в закрытой аппаратуре. Отмечены случаи взрывов в аппаратуре производства дихлорамина, вызванные термическим разложением осадка и воспламенением при контакте с кислородом воздуха, в производстве этиленпропиленового каучука и в других производствах. Опасность взрывчатого разложения осадков и твердых отложений органических продуктов значительно увеличивается, если в их составе содержатся нестабильные кислородсодержащие веществ , такие, как соли азотной и азотистой кислот, перекисные соединения, хлораты и перхлораты и другие активные-окислители, усиливающие взрывчатое разложение в аппаратуре. [c.294]

    При термическом разложении дымящей азотной кислоты получались N02 и О2  [c.71]

    Химическая переработка природных фосфатов может быть осуществлена тремя методами химическим разложением, восстановлением углеродом и термической обработкой. Наиболее распространенный метод переработки фосфатного сырья — его разложение серной, фосфорной или азотной кислотами, используемое в промышленных масштабах для производства фосфорных удобрений, фосфорной кислоты, фосфора и комплексных удобрений на основе соединений фосфора (рис. 19.2). [c.280]

    Опыты 10.60. Термическое разложение солей азотной кислоты [c.190]

    По-видимому, соль А — нитрат серебра, так как, согласно условию задачи, при термическом разложении исходной соли выделяются смесь газов, один из которых обладает бурым цветом. Газ бурого цвета — оксид азота (IV). Действительно, ири разложении большого ряда солей азотной кислоты одним из выделяющихся газов является NO2. Подтвердим это расчетами для данной задачи  [c.146]

    Солн азотной кислоты — нитраты — получают действием Н 0., на металлы, их оксиды и гидроксиды. Нитраты хорошо растворимы в вэде. Образование свободного металла нри термическом разложении нитратов связано с нестабильностью его оксида  [c.315]

    Составьте уравнения термического разложения азотной кислоты и нитратов калия, свинца (И) и серебра (I). Рассмотрите возможные пути протекания реакций из всех продуктов выберите наиболее вероятные. В ответах приведите справочные данные. [c.93]

    В лаборатории оксид азота(IV) можио получить термическим разложением нитрата свинца (соли азотной кислоты) и по реакции концентрированной азотной кислоты с металлами  [c.151]

    Аппарат ИТН имеет общую высоту 10 м и состоит из двух частей нижней реакционной и верхней сепарационной. В реакционной части находится перфорированный стакан, в который подают азотную кислоту и аммиак. При этом, за счет хорошей теплоотдачи реакционной массы стенкам стакана, реакция нейтрализации протекает при температуре более низкой, чем температура кипения кислоты. Образующийся раствор нитрата аммония закипает и из него испаряется вода. За счет подъемной силы пара парожидкостная эмульсия выбрасывается из верхней части стакана и проходит через кольцевой зазор между корпусом и стаканом, продолжая упариваться. Затем она поступает в верхнюю сепарационную часть, где раствор, проходя ряд тарелок, отмывается от аммиака раствором нитрата аммония и конденсатом сокового пара. Время пребывания реагентов в реакционной зоне не превышает одной секунды, благодаря чему не происходит термического разложения кислоты и нитрата аммония. За счет использования теплоты нейтрализации в аппарате испаряется большая часть воды и образуется 90% -ный раствор нитрата аммония. [c.266]

    Опыт 21. Термическое и фотохимическое разложение нитрата водорода. Сравните окраску разбавленной и дымящей азотной кислоты. Объясните окраску дымящей азотной кислоты и ее усиление при слабом нагревании. [c.69]

    Составьте уравнения термического разложения а) нитратов калия, алюминия, свинца (II) и серебра (I) б) азотной кислоты  [c.144]

    Необратимые реакции протекают до конца в одном направлении (->). В таких процессах после завершения реакции не обнаруживаются исходные вещества. Примерами необратимых реакций могут служить взаимодействие цинка и кадмия с концентрированной азотной кислотой, реакция термического разложения КСЮз и др. [c.188]

    Термическое разложение. При нагревании на свету азотная кислота частично разлагается  [c.152]

    Свинец массой 6,9 г растворили в концентрированной азотной кислоте. Из полученного раствора выделили нитрат свинца (И), Определите объем оксида азота (IV) (нормальные условия), который образуется при термическом разложении полученного нитрата свинца (II). [c.109]

    Оксид азота (+4) получают растворением меди в концентрированной азотной кислоте или термическим разложением нитрата свинца  [c.261]

    Такое же благоприятное влияние оказывают галогены. Они обра-З уют свободные радикалы, как это уже известно, из реакции хлорирования. Образующийся галоидоводород опять окисляется в свободный галоген, и последний действует снова радикалообразующе. По этой причине для ускорения реакции нитрования галогена требуется значительно меньше, чем кислорода. Кроме того, галогены оказывают благоприятное действие вследствие того, что они соединяются с окисью азота в хлористый нитрозил и тем самым не происходит обрыва цепи. Кислород в условиях газофазного нитрования не может так быстро окислять N0 в ЫОг- Азотная кислота, как и N02, может употребляться как нитрующий агент. Действие азотной кислоты основывается лишь на том, что она поставляет N02 это происходит путем термического разложения ННОз0H + N02. Распад с образованием радикалов также объясняет, почему с азотной кислотой получаются лучшие результаты, чем с N02 [89]. При разложении азотной кислоты образуются чрезвычайно активные гидроксильные радикалы, которые при взаимодействии с углеводородом сразу же образуют алкильные радикалы НН + ОН-> К + Н20. Поэтому, как нашел Бахман с сотрудниками, добавка кислорода прн нитровании с двуокисью азота имеет относительно больший эффект, чем при применении самой азотной кислоты. Но и N02, как таковая, способствует образованию радикалов и одновременно нитрует. [c.285]

    Как называются соли азотной кислоты и где они применяются Какие продукты образуются при термическом разложении солей азотной кислоты  [c.392]

    Термическое разложение азотной кислоты по реакции (1.8) в жидкой фазе протекает тем глубже, чем выше температура. Энергия активации разложения равна 134—155 кДж/моль [10L Равновесная степень жидкофазного разложения азотной кислоты о в замкнутом объеме приведена ниже (18, 19]  [c.20]

    Боргидриды — газообразные и жидкие — соединения термически нестабильные. При нагревании они интенсивно разлагаются, иногда разложение заканчивается взрывом. Это свойство боргидридов усложняет их эксплуатацию. Кроме того, эксплуатация боргидридов усложняется их чрезвычайно высокой степенью токсичности. Пары диборана и пентаборана в четыре — пять раз более токсичны, чем пары азотной кислоты. [c.85]

    При разложении молибдата аммония возможно потемнение белого оксида молибдена (VI) вследствие частичного его восстановления до MooOs (фиолетовый) или даже до М0О2 (коричнево-фиолетовый). Поэтому после охлаждения тигля для окисления низших оксидов молибдена смочите осадок МоОз одной-двумя каплями концентрированной азотной кислоты и опять прокалите. Какого цвета М0О3 Аналогично проведите опыт по термическому разложению вольфрама аммония или вольфрамовой кислоты. Одинаковы ли цвета оксидов молибдена (VI) и вольфрама (VI) Исследуйте растворимость полученных оксидов в воде и растворе щелочи. Напишите уравнения реакций. [c.153]

    Зеленый, термически устойчивый, плавится и кипит без разложения. Плохо растворяется в холодной воде и разбавленных щелочах, лучше — в азотной кислоте. Разлагается концентрированными щелочами. Восстанавливается водородом. активными металлами. Окисляется фтором, кислородом. Образует фторокомплексы. Получение см. 680 . 686.  [c.345]

    Разработана методика кинетических измерений, исключающая возможность термического и гидролитического разложения нитратов и нитритов в процессе подготовки проб и проведения анализа. Определение порядка реакции по субстрату показало переход значения от нулевого к дробному и далее к первому при увеличении концентрации азотной кислоты. Изучение влияния добавок позволило установить, что скорость сильно зависит от факторов, влияющих на равновесие автопротолиза азотной кислоты. В присутствии серной кислоты скорость резко увеличивается, тогда как добавление в реакционную смесь воды и нитрата калия приводит к резкому снижению начальной скорости. При этом происходит переход порядка реакции по субстрату т дробного к нулевому. Добавка нитрита калия вызьшает снижение скорости процесса. Реакция имеет первьт порядок по субстрату в области концентраций азотной кислоты 3.5-24.0 моль/л. Из-за значительного избытка азотной кислоты реализуется процесс псевдопервого порядка. Порядок по азотной кислоте определен по тангенсу угла наклона в координатах lgk ,фф- 1й[НКОз]. Константа скорости пропорциональна пятой степени концентрации азотной кислоты. Линейный характер зависимостей сохраняется для всего диапазона концентраций азотной кислоты, т е. высокий порядок по азотной кислоте не связан с влиянием растюрителя, а присущ собственно реакции нитроксилирования. [c.13]

    Основными и почти единственными продуктами распада НА являются закись азота и вода. Кроме этих продуктов в результате диссоциации NH4NO3 в расплаве НА может содержаться азотная кислота, ускоряющая распад. Поэтому представляло интерес изучить, как изменяется содержание кислоты в реакционном сосуде в ходе разложения НА и при изменении температуры и отношения mjV, а также как влияет добавка азотной кислоты на разложение НА. А так как одним из конечных цродуктов термического разложения расплава НА является вода, которая может разбавлять образующуюся азотную кислоту, исследовалось влияние на термическое разложение НА не только концентрированной (93%-й), но также кислоты средней концентрации и разбавленной. Кроме того, исследовалось влияние воды более подробно, так как в литературе имеются противоречивые данные по влиянию воды с одной стороны, она ускоряет разлои[c.31]

    Термическое разложение аммиачной селитры значительно ускоряется в присутствии азотной, серной и соляной кислот. Скорость термического разложения аммиачной селитры, содержащей 5% свободной азотной кислоты, при 200°С в 100 раз выше скорости разложения чистой аммиачной селитры. В присутствии кислоты снижается температура начала разложения селитры. При повышении содержания свободной кислоты до 1% температура начала активного разложения селитры снижается с 210 до 185—190 °С. Каталитическое действие на термическое разложение селитры оказывают примеси хлоридов, хроматов, соединения кобальта. При содержании хлоридов в селитре до 0,15% (в пересчете иа ноны хлора) температура разложения снижается до 193 °С, а в присутствии 1% азотной кислоты она снижается до 180 °С при этом скорость разложения увеличивается в два раза. Например, при на-греваиии смеси хлорида с селитрой до 220—230 °С последняя бурно разлагается с выделением большого количества тепла при более высоком содержании хлорида происходит полное разложение селитры. [c.48]

    Для определения нитратов можно использовать их способность к термическому разложению. В выделяющемся О, вспыхивает раскаленный уголск. Азотная кислота окрашивает белок в желтый цвет. [c.325]

    Подготовка. Прибор наполнить оксидом азота (IV). Последний можно получить путем, реакции взаимодействия меди с концентрированной азотной кислотой или термическим разложением нитрата свинца. После заполнения отверстия в П-образной трубке закрыть сначала пробкой, а затем запаять. В таком виде прибор хранить для демонстраций. Далее (приготовить два стакана один с горячей водой (с температурой, близкой к кипению), второй стакан (батарейный) с мелкими кусочками лвда или со снегом. [c.47]

    Кислородные соединения азота. Оксиды. Азотная кислота. (Зкислительные свойства азотной кислоты в зааис1гмости от концентрации в растворе. Нитрагы, их термическое разложение. Царская водка, ее окислительные свойства. Примышленный синтез азотной кислоты. Азотные удобрения. [c.133]

   ??