Соединения серебра и золота Соединения серебра (I)

Оксид серебра (I) – Ag₂O – имеет основной характер, в воде не растворяется. С концентрированными растворами щелочей взаимодействует с образованием гидроксокомплексных соединений:

Ag₂O + 2NaOH + H₂O → 2Na[Ag(OH)₂]

Ag₂O обладает сильными окислительными свойствами, например окисляет пероксид водорода:

Ag₂O + H₂O₂ → 2Ag + O₂ + H₂O

Катионы серебра – сильные комплексообразователи.

Образование комплексных соединений:

Ag₂O + 4NH₃ + H₂O → 2[Ag(NH₃)₂]OH

Гидроксид серебра (I) очень неустойчивое соединение и в водном растворе не образуется:

2AgNO₃ + 2NaOH → Ag₂O + 2NaOH + H₂O

Золото образует два оксида – Au₂O и Au₂O₃. Более устойчивы соединения золота в степени окисления +3. Золото растворяется в «царской водке», получается золотохлористоводородная кислота H[AuCl₄]. Известны соли этой кислоты Na[AuCl₄].

Гидроксиды золота (I) и (III) получают обменными реакциями. Au(OH)₃ – имеет амфотерный характер (золотая кислота). Растворяется в кислотах и щелочах с образованием комплексных соединений:

Au(OH)₃ + NaOH → Na[Au(OH)₄]

Au(OH)₃ + 4HCl → H[AuCl₄] + 3H₂O

Катионы Au³⁺ - сильные комплексообразователи, координационное число – 4 - Na[AuCl₄]

D - элементы II группы

Особенность атомов d-элементов II группы в том, что валентными являются только ns² – электроны

Zn ….. 3d¹⁰4s²

Cd ….. 4d¹⁰5s²

Hg ….. 4f¹⁴5s²5p⁶5d¹⁰6s²

Вследствие высокой стабильности полностью заполненного (n-1)d-подуровня d-электроны не участвуют в образовании химической связи и атомы этих элементов не проявляют степени окисления выше +2. D-элементы II группы проявляют сходство с s-элементами главной подгруппы (отсутствие переменных степеней окисления, сравнительно невысокие температуры плавления (ртуть при обычных условиях находится в жидком состоянии, из-за высокой летучести ее хранят под водой), отсутствие окраски и диамагнитность катионов), но в то же время отличаются от них по химической активности. Как и другие d-элементы, Zn, Cd, Hg проявляют склонность к комплексообразованию.

Ртуть заметно отличается по своим свойствам от цинка и кадмия.

6s²-электроны у ртути называют «инертной парой», так как вследствие эффекта проникновения этих электронов под экран 5d¹⁰ и 4f¹⁴ электронов они менее активны, чем ns² – электроны цинка и кадмия. Ртуть способна образовывать кластеры – соединения со связью металл-металл (- Hg – Hg -)⁺² , проявляя степень окисления +1. Цинк и кадмий образуют в основном ионные соединения. Для ртути характерны ковалентные соединения вследствие высокой поляризующей способности и поляризуемости ее ионов.

Цинк. Простое вещество

Цинк – голубовато-белый металл с высокой электро- и теплопроводностью.

Химические свойства

Цинк – металл средней химической активности, однако он более активен, чем железо. На воздухе всегда покрыт слоем гидроксокарбоната цинка («белая ржавчина»), предохраняющим металл от дальнейшего окисления.

1. Взаимодействие с простыми веществами – неметаллами (при нагревании)

2Zn + O₂ → 2ZnO (t)

Zn + S → ZnS (t)

Zn + Cl₂ → ZnCl₂ (t)

3Zn + 2P → Zn₃P₂ (t)

2. Взаимодействие со сложными веществами (после разрушения оксидной пленки)

1. С водой:

Zn + 2H₂O → Zn(OH)₂ + H₂↑ (t)

2. С разбавленными «кислотами-неокислителями»:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑ (t)

3. При взаимодействии с концентрированной серной кислотой (при нагревании) или с азотной кислотой любой концентрации получаются различные продукты восстановления серы или азота:

3Zn + 4H₂SO₄ (к) → 3ZnSO₄ + S↓ + 4H₂O

4Zn + 5H₂SO₄ (к) → 4ZnSO₄ + H₂S↑ + 4H₂O

4Zn + 10HNO_{3 (сильно разб.)} → 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

4. Цинк как амфотерный металл реагирует со щелочами:

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

Zn + 2NaOH_{(расплав)} → Na₂ZnO₂ + H₂↑