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 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

    К реакциям внутримолекулярного окисления — восстановления относятся процессы, при которых степени окисления изменяют разные элементы одной и той же молекулы. По механизму внутримолекулярного окисления — восстановлен ня протекают, в частности, реакции термического разложения соединений, например  [c.248]

    Реакции окислительно-восстановительного распада веществ, при которых степени окисления изменяют атомы разных элементов одного и того же вещества. По такому механизму протекают реакции термического разложения соединений, например  [c.218]

    Классификация катализаторов. Основными технологическими операциями в производстве гетерогенных катализаторов различных типов являются осаждение, пропитка, фильтрация, промывка осадка, сушка, прокалка, формовка. Наиболее распространены из них две 1) осаждение активной части катализатора в виде кристаллического осадка или геля при взаимодействии водных растворов двух или нескольких химических соединений 2) пропитка каталитически неактивного твердого вещества — носителя — раствором (обычно водным) активных соединений. Для получения катализаторов применяют также и другие, специальные способы, например, термическое разложение соединений, выщелачивание растворимых частей сплавов или природных материалов и др. [c.176]

    Термическое разложение соединений используют для получения особо чистых простых веществ. Часто применяют так называемый иодидный метод очистки металлов. [c.195]

    Окислительно-восстановительные процессы можно осуществлять либо химическим, либо электрохимическим способом, а также термическим разложением соединений. [c.242]

    Окисление — восстановление осуществляется при термическом разложении соединений  [c.243]

    В химических печах осуществляются следующие типы химических реакций термическое разложение, соединение, обменные, окислительно-восстановительные реакции. [c.18]

    Внутримолекулярное окисление — восстановление осуществляется при термическом разложении соединений  [c.266]

    На получении и последующем термическом разложении соединений основана очистка простых веществ. Часто применяемым способом очистки металлов (главным образом -элементов) до очень высокой [c.266]

    Термическое разложение соединений [c.585]

    Для идентификации высокомолекулярных соединений применяют реакции термического разложения соединений (300—1000°С) без доступа воздуха в инертной среде — пиролиз. Пиролитическая газовая хроматография широко применяется для идентификации нелетучих и неустойчивых соединений. Идентификацию проводят путем сравнения хроматограмм пиролиза исследуемых соединений (пирограмм) с соответствующими пирограммами эталонных веществ. [c.221]

    Под температурой разложения условно подразумевается такая температура, при которой термическое разложение соединения протекает с заметной скоростью. [c.13]

    Уголь —черное вещество, содержащее углерод в виде измельченного графита. Уголь образуется при термическом разложении соединений, содержащих углерод. Например, при термической обработке без доступа воздуха природного каменного угля образуется кокс — разновидность угля. Массовая доля углерода в коксе составляет 96—98 % При нагревании древесины в условиях недостатка кислорода получается древесный уголь. [c.169]

    Металлы наиболее часто получают восстановлением их оксидов, поэтому многие соединения металлов на стадии переработки руд переводят в оксидный концентрат путем обжига. При обжиге происходит окисление или термическое разложение соединений металлов, например  [c.192]

    ЭГз — термическое разложение соединений Э (V) с галогенами  [c.329]

    Частицы малых размеров могут быть получены либо измельчением вещества, либо объединением очень мелких частиц (атомов, молекул и др.). Как показывает опыт, путем механического измельчения не удается уменьшить средний размер частиц ниже 0,01 мкм. Более высокодисперсные частицы удается получить методом термического разложения соединения или химического восстановления соединения. В качестве восстановителя используются водород, боргидриды металлов, формальдегид, гидразин и другие. Удельная площадь поверхности частиц, полученных этим методом, колеблется в широких пределах, от 10 до 10 м /г [10]. Более высокую степень дисперсности удается достичь при восстановлении оксидов металлов. [c.31]

    В технике калий получают натрийтермическим методом из расплав- ленного гидроксида или хлорида, рубидий и цезий — методами метал-лоте 1МИИ и термическим разложением соединений. Калий и его ана- [c.491]

    Поскольку актиноиды химически высоко активны, их получают электролизом расплавленных соединений, металлотермически, а также термическим разложением соединений прн высоком вакууме и высокой температуре. Так, и и ТН выделяют электролизом их расплавленных комплексных фторидов (обычно КЭР ) ТЬ, Мр, Ри, Ат, Ст — восстановлением фторидов парами бария или натрия  [c.650]

    Получение простых веществ термическим разложением соединений. Как видно из рисунка 101, при незначительном повышении температуры меняется знак значения энергии Гиббса образования оксидов ртути НдО и серебра АкаО при низких температурах ДО имеет отрицательное значение, а при высоких — положительное. Следовательно, эти оксиды уже при незначительном нагревании распадаются на простые вещества  [c.195]

    Опыт 7, Получение оксида кадмия термическим разложением соединений (ТЯГА ). Несколько кристаллов Сб(ЫОз)2 или СбСОз прокалите в фарфоровом тигле в пламени паяльной горелки до прекращения выделения газа. [c.171]

    В промышленности азот получают фракционированной перегонкой жидкого воздуха, в лаборатории — термическим разложением соединений, чаще всего NH4NO2  [c.390]

    В технике калий получают натрийтермическим методом из расплавленного гидроксида или хлорида, рубидий и цезий — методами металлотермии и термическим разложением соединений. Калий и его аналоги хранят в запаянных сосудах. Калий, кроме того, можно сохранять в керосине. [c.594]

    Укажите Ч хя ги5мы, с помощью которых можно объяснить образование каждого продуктов, образующихся прн термическом разложения соединения (18)  [c.501]

    Возможно и другое объяснение. Известно об удержании остаточной воды в соединениях (формиатах, гидроксидах, карбонатах, оксалатах), выделенных в негидратной форме из водных растворов или полученных термическим разложением синтезированных гидратов [6, 88]. Эта остаточная вода не удаляется при температурах ниже температуры разложения соединения. Микропримеси воды (порядка долей процента и меньше) могут существовать в виде молекул или ионов типа ОН , НдО”, (Н20) -Нд0 и играют исключительно важную роль в процессах термического разложения соединений, считающихся безводными [7]. [c.40]

    Влияние удаления от положения равновесия. Известно, что при термическом разложении соединений процесс может идти не через равновесные фазы, а через кинетически заторможенные промежуточные (правило ступеней Оствальда [43, 44, 99]). Поэтому наблюдаемая ступенчатость процесса дегидратации часто может быть связана с прохождением реакции через метастабиль-ные фазы. Им соответствует промежуточный минимум на кривой потенциальной энергии, и в этом смысле только что приведенный анализ значимости структуры безводного соединения (а не многоводного гидрата) не теряет своего значения. Снова упомянем, что при дегидратации MgS04 4H20 при небольшом удалении от равновесия получается равновесное соединение MgS04  [c.49]

    При термическом разложении соединения (2.396, Е = СМ) обра- зуется 2-метильный аналог изоиндолиден-1-малонодинитрила (2.394, К = СМ). Реакцию бромидов (2.389), (2.392) и (2.395) с азид-ионом можно объяснить как внутримолекулярное [2 + 3]-циклоприсоеди-. нение у промежуточных продуктов типа (2.390). Роль 1,2-диполя здесь выполняет поляризованная двойная связь [423]. [c.154]

Аналитическая химия плутония (1965) — [

c.0

]