Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Основные понятия и законы химии.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
3.42 Mб
Скачать

Химические свойства:

HgI2 + 2KI   K2[HgI4](реактив Несслера)

Реактив Несслера используется в качестве очень чувствительного аналитического реагента для обнаружения иона  NH4+:

Сульфат ртути (II) и нитрат ртути (II). Получают растворением ртути или оксида ртути (II)  в концентрированных серной или азотной кислотах соответственно.

Hg + 2H2SO4(горячая,конц.)  HgSO4 + SO2  + 2H2O

HgO + H2SO4   HgSO4 + H2O

3Hg + 8HNO3(конц.)  3Hg(NO3)2 + 2NO  + 4H2O

HgO + 2HNO3    Hg(NO3)2 + H2O

Более активные металлы легко вытесняют ртуть из  ее солей:

Cu + Hg(NO3)2   Cu(NO3)2 + Hg

Цинк. Физиологическая роль цинка осуществляется благодаря связи его с  ферментами. Цинк входит в состав эритроцитов, участвуя  в газообмене и тканевом дыхании (ионы цинка входят в состав ферментов карбоангидразы).

Многие соединения цинка используются как вяжущие, антисептические средства для наружного применения.

ZnSO4*7H2O – глазные капли.

ZnO – присыпка, мази, пасты для кожных заболеваний.

41. Побочные подгруппы VI,VII группы: общая характеристика элементов подгруппы, свойства хрома, марганца и их соединений. Медико- биологическое значение.

Свойства элементов подгруппы хрома

Атомный номер

Название

Электронная конфигурация

ρ г/см3

t0пл. 0C

t0кип. 0C

ЭО

Атомный радиус, нм

Степень окисления

24

Хром Cr

[Ar] 3d54s1

7,2

1857

2672

1,56

0,125

+1,+2,+3, +4,+5,+6

42

Молибден Mo

[Kr] 4d55s1

10,2

2610

2560

1,3

0,135

+1,+2,+3, +4,+5,+6

74

Вольфрам W

[Xe] 4f145d46s2

19,3

3410

5660

1,4

0,141

+1,+2,+3, +4,+5,+6

Физические свойства

Блестящие, сероватого цвета металлы. С увеличением атомного номера растут температуры плавления и кипения. Вольфрам - самый тугоплавкий из известных металлов.

Химические свойства

В ряду Cr – Mo – W химическая активность падает. С увеличением степени окисления элементов у их оксидов и гидроксидов законо-мерно происходит ослабление основных свойств и усиление кислотных. Высшим оксидам RO3 соответствуют кислоты H2RO4.

В том же направлении происходит усиление окислительных свойств соединений.

Хром и его соединения

Получение Алюминотермия: Cr2O3 + 2Al   Al2O3 + 2Cr

Восстановлением оксидов оксидом углерода (II). Электролизом водных растворов соединений хрома. При обычных условиях хром реагирует только со фтором. При высоких температурах (выше 6000C) взаимодействует с кислородом, галогенами, азотом, кремнием, бором, серой, фосфором.

4Cr + 3O2    2Cr2O3

2Cr + 3Cl2  2CrCl3

2Cr + N2   2CrN

2Cr + 3S  Cr2S3

В раскалённом состоянии реагирует с парами воды:

2Cr + 3H2O  Cr2O3 + 3H2

Хром растворяется в разбавленных сильных кислотах (HCl, H2SO4)  В отсутствии воздуха образуются соли Cr2+, а на воздухе – соли Cr3+.

Cr + 2HCl  CrCl2 + H2 

2Cr + 6HCl + O2 2CrCl3 + 2H2O + H2

Наличие защитной окисной плёнки на поверхности металла объясняет его пассив-ность по отношению к концентрированным растворам кислот – окислителей.

Соединения хрома

Соединения двухвалентного хрома

Оксид хрома (II) и гидроксид хрома (II) имеют основной характер.

Cr(OH)2 + 2HCl   CrCl2 + 2H2O

Соединения хрома (II) - сильные восстановители; переходят в соединения хрома (III) под действием кислорода воздуха.

2CrCl2 + 2HCl  2CrCl3 + H2

4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O  4Cr(OH)3

Соединения трёхвалентного хрома

Оксид хрома (III)Cr2O3 – зелёный, нерастворимый в воде порошок. Может быть получен при прокаливании гидроксида хрома (III) или дихроматов калия и аммония:

2Cr(OH)3  Cr2O3 + 3H2O

4K2Cr2O7   2Cr2O3 + 4K2CrO4 + 3O2  

(NH4)2Cr2O7   Cr2O3 + N2 + 4H2O

Амфотерный оксид. При сплавлении Cr2O3 со щелочами, содой и кислыми солями получаются соединения хрома со степенью окисления (+3):

Cr2O3 + 2NaOH 2NaCrO2 + H2O

Cr2O3 + Na2CO3  2NaCrO2 + CO2  

Cr2O3 + 6KHSO4 Cr2(SO4)3 + 3K2SO4 + 3H2O

При сплавлении со смесью щёлочи и окислителя получают соединения хрома в степени окисления (+6):

2Cr2O3 + 4KOH + KClO3  2K2Cr2O7(дихромат калия) + KCl + 2H2

Гидроксид хрома (III) Cr(OH)3 - нерастворимое в воде вещество зелёного цвета.

Cr2(SO4)3 + 6NaOH   2Cr(OH)3  + 3Na2SO4

Обладает амфотерными свойствами - растворяется как в кислотах, так и в щелочах:

2Cr(OH)3 + 3H2SO4  Cr2(SO4)3 + 6H2O

Cr(OH)3 + KOH K[Cr(OH)4]

(или, упрощая, Cr(OH)3 + KOH   KCrO2(хромат калия) + 2H2O)

Соли хрома (III) имеют фиолетовую или тёмно-зелёную окраску. По химическим свойствам напоминают бесцветные соли алюминия. Соединения Cr (III) могут проявлять и окислительные, и восстановительные свойства:

Zn + 2Cr+3Cl3  2Cr+2Cl2 + ZnCl2

2Cr+3Cl3 + 16NaOH + 3Br2  6NaBr + 6NaCl + 8H2O + 2Na2Cr+6O4

Соединения шестивалентного хрома

 Оксид хрома (VI) CrO3 - ярко-красные кристаллы, растворимые в воде. Получают из хромата (или дихромата) калия и H2SO4(конц.).

K2CrO4 + H2SO4 CrO3 + K2SO4 + H2O

K2Cr2O7 + H2SO4 2CrO3 + K2SO4 + H2O

CrO3 - кислотный оксид, со щелочами образует жёлтые хроматы CrO42-:

CrO3 + 2KOH  K2CrO4 + H2O

В кислой среде хроматы превращаются в оранжевые дихроматы Cr2O72-:

2K2CrO4 + H2SO4 K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O

В щелочной среде эта реакция протекает в обратном направлении:

K2Cr2O7 + 2KOH 2K2CrO4 + H2O

кислая среда

2CrO42- + 2H+

Cr2O72- + H2O

щелочная среда

Все соединения хрома (VI) - сильные окислители.

Свойства элементов подгруппы марганца

 Атомный номер

Название

Электронная конфигурация

ρ г/см3

t0пл. 0C

t0кип. 0C

ЭО

Атомный радиус, нм

Степень окисления

25

Марганец Mn

[Ar] 3d54s2

7,45

1244

1962

1,6

0,131

+2,+3,+4, +5,+6,+7

43

Технеций Tc

[Kr] 4d55s2

11,5

2172

4876

1,36

0,136

+2,+3,+4, +5,+6,+7

75

Рений Re

[Xe] 4f145d56s2

20,53

3180

5600

1,46

0,137

+3,+4,+5, +6,+7

 Физические свойства: Серебристо-белые, тугоплавкие металлы.

Химические свойства

В ряду Mn – Tc – Re химическая активность понижается. Mn – металл средней активности, в ряду напряжений стоит до водорода и растворяется в соляной и серной кислотах:

Mn + 2H+  Mn2+ + H2

Re и Tc стоят в ряду напряжений после водорода. Они реагируют только с азотной кислотой:

3Tc + 7HNO3  3HTcO4 + 7NO  + 2H2O

С увеличением степени окисления усиливается кислотный характер оксидов и гидроксидов. (RO – основные; R2O7 – кислотные, им соответствуют кислоты HRO4).

Марганец и его соединения. Марганец

 Электронная конфигурация валентного слоя