6. Властивості сполук олова

Оксиди олова: станум (ІІ) оксид SnО та станум (ІV) оксид SnО₂ – тверді речовини відповідно чорного і білого кольору, які проявляють амфотерні властивості. Гідроксиди олова станум (ІІ) гідроксид Sn(ОН)₂ та станум (ІV) гідроксид Sn(ОН)₄ – аморфні осади білого кольору, які утворюються дією розчинів луг на відповідні розчини солей:

SnCl₂ + 2NaOH = 2NaCl + Sn(OH)₂↓;

SnCl₄ + 4NaOH = 4NaCl + Sn(OH)₄↓.

Як амфотерні сполуки гідроксиди олова взаємодіють з кислотами та лугами:

Sn(OH)₂ + 2НCl = SnCl₂ + 2Н₂О;

Sn(OH)₂ + 2NaOH = Na₂[Sn(OH)₄];

Sn(OH)₄ + 2H₂SO₄ = Sn(SO₄)₂ + 4Н₂О;

Sn(OH)₄ + 2NaOH = Na₂[Sn(OH)₆].

В станум (ІІ) гідроксиді переважають основні властивості, а в станум (ІV) гідроксиді – кислотні. Для олова більш характерним є ступінь окиснення +4. Тому сполуки, в яких олово має ступінь окиснення +2, в окисно-відновних процесах виступають відновниками, окислюючись до сполук, в яких олово має ступінь окиснення +4:

2Sn(OH)₂ + О₂ + 2Н₂О = 2Sn(OH)₄;

SnCl₂ + 2FeCl₃ = SnCl₄ + 2FeCl₂.

Але проходять і протилежні процесі, і в присутності відновника олово з ступенем окиснення +4 може переходити в олово з ступенем окиснення +2:

SnCl₄ + Sn = 2SnCl₂

SnCl₄ + Fe = SnCl₂ + FeCl₂.

Станум (ІV) сульфід називають сусальним золотом і застосовують для виготовлення фарб. Він нерозчинний у воді, і у кислотах, але розчинний у лугах:

SnS₂ + 6КОН = К₂[Sn(OH)₆] + 2К₂S.

6. Застосування олова

Олово застосовують для покриття заліза з метою його захисту від корозії. Так утворюють білу жерсть, яка дуже широко використовується для виготовлення різноманітної тари. Процес покриття заліза оловом називається лудінням. Також олово використовують при виробництві багатьох сплавів: бронзи, бабітів, припоїв, типографського сплаву. Станум (ІV) оксид входить до складу емалей.

6. Властивості свинцю та його сполук

Свинець Рb – метал синьовато-білого кольору, легкоплавкий (t_пл =327,4⁰С), м’який, дуже пластичний, не достатньо міцний, легко кується. Свинець – важкий метал, його густина 11340 кг/м³. На повітрі він тьмяніє, покриваючись оксидною плівкою РbО, а в присутності вологи взаємодіє з киснем повітря:

2Рb + О₂ + 2Н₂О = 2Рb(ОН)₂.

За високих температур свинець взаємодіє з багатьма неметалами, утворюючи сполуки зі ступенем окиснення +2. Складіть рівняння хімічних реакцій взаємодії свинцю з неметалами-окисниками. Від’ємний ступінь окиснення Плюмбум проявляє тільки при взаємодії з електропозитивними елементами:

2Мg + Рb = Мg₂Рb (магній плюмбид).

З воднем безпосередньо свинець не реагує, але непрямим шляхом він утворює нестійкий, дуже отруйний газ плюмбан РbН₄.

Свинець практично не розчиняється в розбавлених хлоридній і сульфатній кислотах, швидко покриваючись плівками малорозчинних солей. Тільки при дії концентрованої сульфатної кислоти утворюється розчинна кисла сіль Рb(НSO₄)₂, і свинець починає розчинятись.

На відміну від олова, свинець проявляє себе як метал і при взаємодії з розбавленою та концентрованою нітратною кислотою, утворюючи сіль плюмбум (ІІ) нітрат:

Рb + 4НNO₃(конц.) = Рb(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2Н₂О.

При нагріванні свинцю на повітрі утворюється плюмбум (ІІ) оксид РbО. За наявності великої кількості кисню і не дуже високої температури він поступово переходить у оксид Рb₃О₄ (сурик). РbО – жовтого кольору, РbО₂ – темно-коричневого, а Рb₃О₄ – яскраво-червоного.

Для Плюмбуму більш характерні сполуки з ступенем окиснення +2. Так при дії на плюмбум (ІІ) оксид хлоридної кислоти спочатку утворюється плюмбуму (ІV) хлорид, який легко відщеплює хлор, переходячи в плюмбум (ІІ) хлорид:

РbО₂ + 4НCl ⇄ РbCl₄ + 2Н₂О;

РbCl₄ ⇄ РbCl₂ + Cl₂.

Окислення сполук плюмбуму (ІІ) до плюмбуму (ІV) відбувається тільки з застосуванням сильних окисників:

Рb(СН₃СОО)₂ + СаОCl₂ + Н₂О = РbО₂ + 2СН₃СООН + СаCl₂.

Сполуки Плюмбуму (ІV) являються сильними окисниками. Наприклад, при кип’ятінні з 30% сульфатною кислотою плюмбум (ІІ) оксид окиснює Манган (ІІ) до Мангана (VІІ):

5РbО₂ + 2MnSO₄ + 3H₂SO₄ = 5РbSO₄ + 2HMnO₄ + 2Н₂О.

Свинець входить до складу багатьох сплавів. Його застосовують для виготовлення пуль та дробу. Свинець сильно поглинає гамма-проміні, і тому його використовують для захисту від гамма-випромінення в роботі з радіоактивними речовинами. Плюмбум (ІІ) оксид використовують при виготовленні скла, а саме, кришталю, плюмбуму (ІV) оксид – в кислотних акумуляторах. Плюмбум (ІІ) ацетат Рb(СН₃СОО)₂ використовують при фарбуванні тканин, а плюмбум (ІІ) хромат РbСrО₄ – для виготовлення жовтої фарби.

Для узагальнення знань з властивостей розглянутих р-елементів ІІІ та ІV груп ПС та їх сполук складемо таблицю.

Таблиця 13.1 Узагальнення властивостей р-елементів