Химические свойства кобальта и его соединений

По химической активности кобальт уступает железу. Он легко растворяется в кислотах - окислителях и медленно в обычных кислотах: Co + 4HNO₃ ® Co(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Co + 2HCl ® CoCl₂ + H₂

В простых соединениях у кобальта наиболее устойчива степень окисления +2, в комплексных – +3. Водные растворы солей кобальта (II) обычно окрашены в розовый цвет, осадки – в голубой:

CoSO₄(розовый) + 2KOH = Co(OH)₂¯(голубой) + K₂SO₄

4Co(OH)₂ + 24NH₃ + 2H₂O + O₂ = 4[Co(NH₃)₆](OH)₃

Химические свойства элементов IВ группы

	Эл. конф.	r, г/см3	t°пл. °C	t°кип.°C	ЭО	АР	СО
Cu	[Ar] 3d104s1	8,96	1083	2595	1,9	0,127	+1,+2
Ag	[Kr] 4d105s1	10,5	960	2180	1,9	0,144	+1,+2
Au	[Xe]4f145d106s1	19,3	1064	2700	2,4	0,144	+1,+3

Физические свойства 

1. Высокие значения плотности, температур плавления и кипения.

2. Высокая тепло- и электропроводность.

Химические свойства

1. Малоактивные металлы. Активность уменьшается сверху вниз по группе.

2. Все металлы IB группы стоят в ряду напряжений после водорода.

Взаимодействуют с неметаллами при высоких температурах:

2Cu + O₂  –t→ 2CuO

2Ag + S –t→° Ag₂S

Золото реагирует только со фтором: 2Au + 3F₂ = 2AuF₃

Т.к. эти металлы стоят в ряду напряжений правее водорода, то они не реагируют с разбавленными соляной и серной кислотами, но растворяется в кислотах – окислителях:

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

2Ag + 2H₂SO₄(конц.) →Ag₂SO₄ + SO₂ + 2H₂O

Золото растворяется только в царской водке, селеновой кислоте и влажном хлоре:

2Au + 7H₂SeO₄ = 2H[Au(SeO₄)₂] + 3SeO₂ + 6H₂O

Также все металлы в присутствии O₂ растворяются в растворе цианидов (а Cu и в р-ре NH₃):

4Au + 8NaCN + 2H₂O + O₂ = 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH

4Cu + 8NH₃ + 2H₂O + O₂ = 4[Cu(NH₃)₂]OH

Соединения Cu(I) легко диспропорционируют: 2CuCl = Cu + CuCl₂

Устойчивы только в виде комплексных соединений (к.ч. = 2): CuCl + 2NH₃ = [Cu(NH₃)₂]Cl

В степени окисления +2 соединения меди проявляют амфотерные свойства:

Основные: Cu(OH)₂ + H₂SO₄ = CuSO₄ + 2H₂O

Кислотные: Cu(OH)₂ + 2KOH(конц.) = K₂[Cu(OH)₄]

В высших степенях окисления – Cu(II), Ag(I), Au(III) - проявляют окислительные свойства:

2CuSO₄ + 4KI = 2CuI¯ + I₂ + 2K₂SO₄

Для двухвалентной меди характерны аквакомплексы, аминокомплексы, ацидокомплексы и хелатные комплексы с координационными числами 4 и 6.

Химические свойства элементов IIВ группы

	Эл. конф.	r, г/см3	t°пл. °C	t°кип.°C	ЭО	АР	СО
Zn	[Ar] 3d104s2	7,10	420	907	1,6	0,133	+2
Cd	[Kr] 4d105s2	8,65	321	765	1,7	0,149	+2
Hg	[Xe]4f145d106s2	13,55	-39	357	1,9	0,160	+1,+2

Физические свойства 

1. Высокие значения плотности, аномально низкие температуры плавления и кипения.

2. Высокая тепло- и электропроводность

3. Мягкие металлы.

Химические свойства

1. Активность уменьшается сверху вниз по группе.

2. Все металлы IIB группы проявляют степень окисления +2, их соединения, в-основном, не окрашены Þ проявляют свойства непереходных элементов.

Цинк и кадмий – металлы средней активности. При нагревании реагируют с неметаллами:

2Zn + O₂ –t°→ 2ZnO

Cd + Cl₂ –t°→ CdCl2

Цинк – амфотерный металл:

Zn + 2HCl –t°→ ZnCl₂ + H₂­

Zn + 2NaOH + 2H₂O –t°→ Na₂[Zn(OH)₄] + H₂­

Для дегазации ртути используются следующие химические реакции:

Hg + S = HgS

2Hg + 2FeCl₃ = Hg₂Cl₂ + 2FeCl₂ Также ртуть можно собрать с помощью медной пластинки (образуется нелетучая амальгама меди).

Соединения Hg(I) – неустойчивы и легко диспропорционируют:

Hg₂Cl₂ –t°→ Hg + HgCl₂

каломель сулема