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

    Реакции первого порядка. К этим реакциям относятся реакции изомеризации, термического разложения веществ, реакции радиоактивного распада и многие бимолекулярные реакции ири условии, что концентрация одного из реагирующих веществ поддерживается постоянной,  [c.329]

    При решении задачи разделения необходимо прежде всего установить связь между давлением р и температурой t для перегоняемых смесей, которую изображают в виде кривых давления паров. Если на миллиметровой бумаге построить график зависимости давления насыщенных паров от температуры, то с его помощью можно определить, при каком давлении лучше проводить дистилляцию или ректификацию (см. рис. 39). При этом для температуры лучше использовать логарифмическую шкалу. Выбор давления разгонки зависит от того, какая из следующих операций должна быть проведена а) аналитическая разгонка б) препаративная ректификация в) перегонка с целью накопления продукта г) сравнительная ректификация с целью моделирования промышленной ректификации в лабораторных условиях. При этом необходимо учитывать, принимая во внимание гидравлическое сопротивление колонны, что ректификацию следует проводить под давлением, исключающим опасность термического разложения вещества и обеспечивающим такую температуру в конденсаторе, при которой имеющаяся в распоряжении охлаждающая среда будет пригодна для конденсации паров. [c.53]

    Реакции разложения (препараты 141, 142, 152—154, 160). В препаративных целях можно использовать пиролиз. При этом происходит термическое разложение исходных соединений с образованием твердого вещества и газа. Для полноты протекания реакции образующийся газ необходимо удалять из сферы реакции. С этой целью синтез проводят в открытых тиглях, применяют вакуум или пропускают поток инертного газа. Получение элементов в свободном состоянии термическим разложением веществ см. табл. Е.10. [c.518]

    ТЕРМИЧЕСКОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРЕ ИНДИФФЕРЕНТНЫХ ГАЗОВ [c.58]

    О — термическое разложение вещества (карбонизация) [c.38]

    Глава X ПОЛУЧЕНИЕ ОКСИДОВ ТЕРМИЧЕСКИМ РАЗЛОЖЕНИЕМ ВЕЩЕСТВ [c.56]

    Общая характеристика опытов, опасных в пожар ном отношении. Опыты, опасные в отношении термических и электрических ожогов, а также взрывов, в той или иной степени опасны также в пожарном отношении. Учитель всегда должен это учитывать и потому иметь наготове противопожарные средства. Весьма опасны в пожарном отношении опыты, демонстрирующие горение различных веществ, особенно летучих, а также смесей, развивающих при горении высокую температуру. Большую пожарную опасность представляют работы по разгонке углеводородов на летучие фракции и опыты о термическим разложением веществ. Опасны также опыты соединения твердых веществ (серы и железа), сопровождающиеся выделением большого количества теплоты. Наиболее опасны в пожарном отношении следующие демонстрационные опыты  [c.64]

    С изменением физических свойств по мере увеличения молекулярной массы непосредственно связана еще одна особенность высокомолекулярных соединений. С увеличением молекулярной массы давление паров химических соединений уменьшается и задолго до достижения значений молекулярных масс, характерных для высокомолекулярных соединений, падает практически до нуля. При нагревании высокомолекулярных соединений не наблюдается заметной летучести, а при определенной температуре наступает термическое разложение вещества с разрывом химических связей и перегруппировкой атомов. Высокомолекулярные соединения практически нелетучи и не могут быть переведены в газообразное состояние. [c.43]

    К внутримолекулярным реакциям относятся такие, в которых изм.еняются степени окисления атомов в одной и той лее молекуле. Обычно это реакции термического разложения веществ. Например  [c.231]

    Выпаривание. Выпаривание — это удаление растворителя из раствора. Эту операцию выполняют в фарфоровых чашках и тиглях на водяных или песочных банях, на электрических плитках или на газовых горелках. При этом необходимо избегат1э сильного перегрева, в особенности под конец выпаривания, так как он может привести к разбрызгиванию и термическому разложению веществ. Поэтому в мом[c.27]

    Молекулярную перегонку можно применять во всех случаях, когда обычные методы перегонки сопровождаются термическим разложением вещества. Особое значение этот метод имеет для выделения природных соединений, главным образом жирорастворимых витаминов (А, О, Е), [c.278]

    Далее следует пронумерованный набор уравнений химических реакций, отражающих главные химические свойства данного вещества. Порядок расположения уравнений реакций в общем случае следующий термическое разложение вещества  [c.5]

    Не всегда при добавлении воды разложение сопровождается образованием тетрагалогенида кремния разложение водой может наступить раньше, чем начнется термическое разложение вещества, при этом некоторые вещества переходят в полимерные соединения кремния, которые при термическом разложении образуют Si . Карбид кремния образуется также при сожжении соединений, содержащих у одного атома кремния три атома галогена или атомы галогена и водорода. Такие соединения сжигаются при добавлении к навеске небольшого количества хромированного асбеста, асбеста и воды. [c.53]

    Для определения азота в основном используют два химических метода. Один из них — метод Дюма-Прегля — заключается в термическом разложении веществ и газометрическом определении азота. Второй — метод Кьельдаля, широко применяемый в фармацевтическом анализе азотсодержгицих лекарственных веществ, основан на минерализации органического вещества серной кислотой с последующим титриметрическим определением прод5 тов реакции. [c.129]

    К ПЯ предъявляют следующие требования воспроизводимость температурного режима пиролиза и быстрый выход на заданную температуру с тем, чтобы именно при этой температуре происходило термическое разложение вещества отсутствие вторичных реакций, протекающих в газовой фазе между продуктами пиролиза (считается, что вещества, образующиеся в результате этих реакций, менее специфичны и не характеризуют в полной мере, состав исходного материала). [c.189]

    Следовательно, первоначальная газовая смесь, полученная при термическом разложении вещества X, характеризуется мольным соотношением  [c.43]

    Пример 3. Термическое разложение перхлората аммония. Данные но термическому разложению вещества взяты из [30]  [c.132]

    Давление водяных паров в образце резко возрастает с увеличением температуры, особенно нри низких концентрациях воды. В то же время парциальное давление водяных паров в окружающей атмосфере практически не меняется с температурой. Поэтому сушку почти всегда ведут при возможно более высоких температурах. Верхнее значение, как правило, ограничено началом термического разложения вещества или, в лучшем случае, применяемой аппаратуре п. [c.144]

    Термическое разложение веществ осуществляется с помощью платиновой проволочки диаметром 0,1 мм, свернутой в виде спирали диаметром 1,5 мм и длиной 1,5 см. Спираль нагревают электрическим током так, чтобы крекинг прошел как можно быстрее. Приспособление для крекинга помещают на входе колонки и соединяют с ней с помощью шлифа . [c.89]

    Второй процесс представляет собой необратимое термическое разложение вещества. Он зависит как от температуры, так и от времени. На его протекание влияют и другие факторы, например природа окружающей среды. Термическое разложение в инертной атмосфере или в вакууме может значительно отличаться от этого же процесса на воздухе или в присутствии кислорода. Продукты распада, образующиеся при термическом разложении в замкнутой системе, также могут влиять на протекание реакций деструкции. [c.7]

    При внутримолекулярных реакциях происходит изменение степени окисления разных атомов в одной и той же молекуле, Обычно этд реакции термического разложения веществ (AgNOa, Zrb, K IO3 И др.). Примерами служат процессы  [c.207]

    В этих же графах приводятся некоторые сведения о термическом разложении веществ. Так, если при определенной температуре вещество теряет Н2О, СО2, О, то перед числовым значением температуры стоит —HjO, —СОг, —О. Например, —2Н2О, 82 означает, что при 82° С вещество теряет 2 молекулы воды. Если после температуры плавления (кипения) стоит слово разл. , это означает, что вещество плавится (кипит) при данной температуре с разложением если температура стоит после разл. , это означает, что при данной температуре вещество разлагается без плавления (кипения). [c.11]

    Среди гетерогенных процессов принято отдельно рассматривать топохимические (от греч. topos — место) реакции, характеризующиеся тем, что в них процесс происходит на границе раздела между исходным и полученным твердыми телами. К ним относится переход аквакомплексов в обезвоженное состояние, металлов в оксиды, термическое разложение веществ, обжиг, хлорирование руд, фотографический процесс, приготовление катализаторов. Вначале топохимические процессы связаны с образованием зародышей новой фазы и последующим ростом их поверхности не исключено и их каталитическое действие на процесс (автокатализ). Значительное влияние на скорость этих реакций помимо температуры и концентрации могут оказать и дефекты в кристаллической решетке. [c.154]

    При внутримолекулярных реакциях происходит изменение степени окисления атомов разных элементов в одной и той же молекуле. Обычно это реакции термического разложения веществ (AgNOз, 2г14, КСЮз и др.), например  [c.221]

    Следует избегать сильного перегревания, в особенности под КОН0Ц выпаривания, так как это может привести к разбрызгиванию и термическому разложению вещества. Когда получится сиропообразная кашица осадка, выпаривание следует прекратить и дальше продолжать высушивание вещества в сушильном шкафу (см. п. 10). [c.21]

    На рис. 2 приведен ИК-спектр насыщенного тиомочевинного комплекса реиия(У) [00]. Полосы при 725, 930, 1408, 1620 и в области 3000—3500 соответствуют связям Re—О, Re—S и указывают на наличие воды. Все кристаллы диамагнитны. Термогравиметрические измерения показали, что полное термическое разложение веществ происходит при 550—600° С. Два зндометрических эффекта в области 100 и 180° С отвечают дегидратации. Прп действии воды указанные выше кристаллические комплексы гидролизуются с образованием растворимого соединения, содержащего одну молекулу тиомочевины  [c.45]

    Радикал НОг , который требуется для получения алкилперокси-циклогексадиенонов, удалось также получить и при термическом разложении веществ, заведомо образующих радикалы (например, 2, 2 -азоизобутиронитрила), в присутствии кислорода. Перекиси, полученные любым из этих методов, обычно представляют собой либо окрашенные жидкости, либо бесцветные твердые вещества, устойчивые при комнатной температуре, но чувствительные к свету. При этом в некоторых случаях образуются как 2-, так и 4-перекиси. [c.271]

    В этих же графах приводятся некоторые сведения о термическом разложении веществ. Так, если при определенной температуре вещество теряет, например, НгО, СОг, КНз, то перед числовым значением температуры стоит со знаком – ) – НгО, – СОг, -МНз. Запись – 2НгО, 250 означает, что при 250 °С вещество теряет 2 молекулы воды. [c.24]

    Кроме того, в кислотно-основных каталитических реакциях катализаторы несомненно обменивают протоны с исходными веществами и растворителем, как показано в изотопных исследованиях с применением дейтерокислот или окиси дейтерия. При окислении окиси углерода или разложении закиси азота, катализируемом окислами металлов, применение подобным же образом указало на кислородный обмен между газами и поверхностью окислов [15]. При полимеризации замещенных олефинов типа изобутена, катализируемой трехфтористым бором с окисью дейтерия, присутствующей как сокатализатор , в полимере [16] возникают связи D — С эти реакции полимеризации протекают по ионному цепному механизму, и когда цепь обрывается, а построение молекулы полимера уже завершено, происходит регенерация катализатора, и сокатализатор содержит атомы водорода, перешедшие из мономера. Формально аналогичные свободно-радикальные реакции полимеризации ненасыщенных производных углеводородов можно инициировать фрагментами, получающимися при термическом разложении веществ типа перекиси бензоила и азо-бис-изобутиронитрила. Эти фрагменты действительно появляются в молекуле полимера, как было показано при использовании инициатора, меченного [17, 18]. [c.24]

    Пример 2. Термическое разложенце аммиачного хромата медп. Данные по термическому разложению вещества взяты из [29] Е =28 ккал/моль, 2 = 26,5 ккал/моль, = 5 10 р-.  [c.132]

    В 1813 г. Тенар произвел серию экспериментов по разложению аммиака под влиянием целого ряда металлов [10]. Он испытал действие железа, меди, серебра, золота и платины, определяя влияние температуры и времени реакции. Тенару были известны случаи термического разложения веществ, в том числе и аммиака, но никто до него не производил подобных опытов, в которых ход термического разложения подвергался бы испытанию в зависимости от присутствия металлов или вообще твердых тел. В результате испытаний было установлено, что наиболее сильное влияние оказывает железо и минимальное — платина. Ввиду того, что аммиак незяа чмтельно разлагается и в пустой ф З Р фо Р Овой тр убке ( 3 в тр убке 1С осколками фарфорз и, тем более, с металлами пр оцесс ускоряется), роль металлов Тенар объяснил ка к роль посредников передачи тепла. [c.22]

    Для каждой жидкости были сняты шесть изобар мсжлу атмосферным давлением и 49 МПа. Измерения производилнсь через 8—12° С. Опытные значения получены в результате усреднения нескольких измеренных значений в одном и том же режиме. При измерениях в области высоких температур обращалось внимание на отсутствие термического разложения веществ. Показателем отсутствия разложения являлась воспроизводимость результатов повторных измерений при низких температурах после исследования в области высоких температур, а также неизменность показателя преломления и плотности жидкости до и после измерения. [c.185]

    Определение кислорода обычно производится косвенным путем если после определения процентного содержания в веществе всех найденных элементов сумма отличается от 100%, то разность и составляет процентное содержание кислорода. Единственный метод прямого определения кислорода в органических веществах, который можно считать надежным, заключается в восстановлении продуктов термического разложения вещества накаленным углем в токе азота. По этому методу вещество подвергают разложению в токе азота (предварительно тщательно очищенного от примеси кислорода) в кварцзвой трубке. Продукты разложения проходят через накаленный до 1150°С слой гранулированной сажи. При этом кислород количественно переходит в окись углерода, которая, проходя через нагретый слой пятиокиси иода или окиси меди, количественно окисляется в двуокись углерода. [c.41]