Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
д-елементи.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
652.8 Кб
Скачать

2.2. Прості речовини

Цинк та кадмій одержують хімічним відновленням ZnO, CdO карбоном, воднем, СО тощо:

ZnO + H2 Zn + H2O;

CdO + CO Cd + CO2;

та електролізом розчинів ZnSO4, CdSO4. Ртуть - прожарюванням кіноварі HgS:

HgS + O2 Hg + SO2.

Хімічна активність металів в ряду Zn – Hg зменшується. Zn, Сd та їх сполуки подібні: Zn та Сd проявляють один ступінь окиснення +2. Hg суттєво від них відрізняється. Це зумовлено особливою стійкістю 6s2 – конфігурації. Ртуть - єдиний метал, що утворює катіон Hg22+, стійкий у водних розчинах. У сполуках Hg(II) частка ковалентного зв´язку значна, більшість солей Hg(II) – слабкі електроліти. Hg розчиняється тільки в кислотах – окисниках, а Zn та Сd витісняють водень із розчинів кислот.

Реакції з простими речовинами

2Е + O2 2ЕO ( Е = Zn, Cd, Hg )

Е + S ЕS ( Е = Zn, Cd ).

Hg реагує з S за звичайних умов:

Hg + S → HgS

Е + Г2 ЕГ2 ( Е = Zn, Cd; Г = F, Cl, Br, I ).

Hg взаємодіє з галогенами за звичайних умов – спочатку утворюються галогеніди Hg2Г2, а вже потім HgГ2.

З іншими металами Zn, Cd, Hg утворюють сплави. Сплави ртуті називають амальгамами.

Реакції з найважливішими реагентами:

E + H2SO4(розб.)→ ESO4 + H2 ( E = Zn, Cd )

4E + 5H2SO4(конц.) → 4ESO4 + H2S + 4H2O (E = Zn, Cd)

Hg + 2H2SO4(конц.) → HgSO4 + SO2 + 2H2O

E + 2HCl → ECl2 + H2 ( E = Zn, Cd )

3E + 2NH3 E3N2 + 3H2 (E = Zn, Cd )

4Zn + 10HNO3(розб.) → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

3Cd + 8HNO3(розб.) → 3Cd(NO3)2 + 2NO + 4H2O

6Hg + 8HNO3 (розб.)→ 3Hg2(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Hg + 4HNO3(конц.) → Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Zn + 2NaOH + 2H2O Na2[Zn(OH)4] + H2.

2.3. Бінарні сполуки

2.3.1. Сполуки з воднем

Гідриди ЕН2 – тверді, нестійкі речовини. Одержують взаємодією йодидів металів з алюмогідридом літію в середовищі диетилового ефіру:

2ЕI2 + LiAlH4 → 2EH2 + LiI + AlI3.

2.3.2. Галогеніди

Ступеню окиснення +2 відповідають галогеніди ЕГ2. Відомі галогеніди Hg(І) – Hg2Г2 ( Г = F, Cl, Br, I). Тривіальні назви Hg2Cl2 та HgCl2 - каломель та сулема відповідно. ЕГ2, як правило, безбарвні кристалічні речовини. Крім HgBr2, HgI2 та фторидів, всі інші галогеніди ЕГ2 добре розчиняються у воді.

Hg2Г2 – тверді речовини різноманітного забарвлення (Hg2F2 та Hg2I2 жовті, Hg2Cl2 – білий), мало розчинні у воді, нестійкі, розкладаються, диспропорціонуючи, під дією світла чи нагрівання:

Hg2Г2 Hg + HgГ2.

ЕГ2 одержують прямим синтезом або розчиненням в галогеноводневих кислотах металів, оксидів, гідроксидів, сульфідів, карбонатів:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2;

HgO + 2HF → HgF2 + H2O;

Zn(OH)2 + 2HF → ZnF2 + 2H2O;

(ZnOH)2CO3 + 4HI → 2ZnI2 + CO2 + 3H2O;

ZnS + 2HCl → ZnCl2 + H2S;

CdCO3 + 2HI → CdI2 + CO2 + H2O.

Hg2Г2 – взаємодією розчинів солей Hg(І) з галогенідами лужних

металів:

Hg2(NO3)2 + 2KI → Hg2I2 + 2KNO3.

У водних розчинах EГ2 гідролізують з утворенням гідроксогалогенідів та оксогалогенідів:

ZnCl2 + H2O ZnOHCl + HCl;

2HgCl2 + H2O Hg2OCl2 + 2HCl.

З галогенідами лужних та лужноземельних металів ЕГ2, крім HgF2, утворюють комплекси [EГ4]2- та [EГ6]4-. Найбільш стійкі [HgBr4]2- та [HgI4]2- :

2KI + Hg(NO3)2 → HgI2↓ + 2KNO3

HgI2 + 2KI → K2[HgI4].

При дії розчину NH3 на ZnГ2 та CdГ2 утворюються амінні комплекси

[E(NH3)42. Продукт взаємодії HgCl2 з NH3 залежить від наявності у розчині NH4Cl :

HgCl2 + 2NH3 [Hg(NH3)2]Cl2↓;

плавкий білий преципітат

HgCl2 + 2NH3 → [H2NHg]Cl + NH4Cl.

неплавкий білий преципітат,

амідохлорид ртуті

Галогеніди Hg(І) проявляють властивості окисників:

HgCl2 + SO2 + 2H2O Hg + H2SO4 + 2HCl;

HgCl2 + H2C2O4 → Hg2Cl2 + 2HCl + 2CO2;

HgCl2 + SnCl2 → Hg2Cl2 + SnCl4.

Галогеніди Hg(І) в залежності від умов можуть окиснюватись, відновлюватись, диспропорціювати:

Hg2Cl2 + Cl2 → 2HgCl;

Hg2Cl2 + SnCl2 → 2Hg + SnCl4;

Hg2Cl2 HgCl2 + Hg.