- •§ 15. Главные переходные металлы (d-элементы) и их соединения
- •Физические и химические свойства переходных металлов серии
- •2 До 9 являются типичными ион переходного металла / соединение цветные растворы
- •Некоторые Напоминания о Периодической таблицы по пути введения
- •Базовая структура Периодической таблицы и где "переходные металлы"?
- •Типичный Физические характеристики переходных металлов
- •(А) Некоторые Основное Типаж
- •(Б) с высокой температурой плавления и кипения
- •Соединения железа (II), как правило, светло-зеленый и железа (III) соединения, оранжево-коричневый.
- •(Г) (II) Некоторые другие нечетные биты переходного металла химии
- •(Е) каталитические свойства переходных металлов - Использование переходных металлов (1) Металлические элементы сами по себе используются в качестве катализаторов
- •(2) Некоторые соединения переходных металлов, также используются в качестве катализаторов
- •(Е) Подробнее о использованию переходных металлов и их соединений
- •( Г) Что можно сказать о использования непереходных металлов? Просто немного вставки напомнить студентам, что Есть и другие полезные металлы, кроме переходных металлов! Примечание на алюминий
- •Другие металлы без переходов и их применение
- •Назад к переходных металлов и их использование Еще на железо и примеров ч вл металлов могут быть сделаны более полезными
- •Другой переходный металл - титан - Как это производится? Что он используется?
- •Переходных металлов и использовать в сверхпроводниках
Sc - скандия соли, такие как хлорид, SCCL 3, бесцветны и не характерны переходных металлов
Ti - титан хлорид (III), TiCl 3 , фиолетовый
V - ванадий хлорида (III), VCl 3 , зеленый
Cr - хром (III), сульфат, Cr 2 (SO 4 ) 3 , темно-зеленый ( хромат (VI) соли желтый, дихромат (VI) соли оранжевый )
хром образует две положительные ионы, Cr 2+ (синий) и Cr 3+ (зеленый)
и две цветные ионы, Cro 4 2- (желтый) и дихромат Cr 2 O 7 2- (оранжевый)
Mn - соединения марганца
- Манганат калия (VII), KMnO 4 , фиолетовый , из-за фиолетового MnO 4 - иона
марганца (II) соли например MnCl 2 бледно-розовые .
Fe - железо (III) хлорид, FeCl 3 , желто-оранжево-коричневый.
Соединения железа (II), как правило, светло-зеленый и железа (III) соединения, оранжево-коричневый.
Некоторые соединения железа красная кровь по цвету, например, кислорода, несущего молекулу гемоглобина в крови поток!
например, железа (II), ион Fe 2+ ( бледно-зеленый ) в железо (II), сульфат FeSO 4
и железо (III) ионов Fe 3+ ( оранжево-коричневый ) в железо (III) раствор хлорида FeCl 3 (р-р)
Существует еще один хлорид FeCl 3 , и есть три оксиды, FeO , Fe 2 O 3 (ржавчина) и Fe 3 O 4
Со - сульфат кобальта, CoSO 4 , розовато
Ni - хлорид никеля, NiCl 2 , зеленый
Cu - медь (II) сульфат, CuSO 4 , синий.
Наиболее распространенные соединения меди являются синий в их кристаллов или раствора, а иногда и зеленый.
Синий водный ион меди, Cu 2+ (р-р) , на самом деле имеет более сложную структуру:
* [Cu (H 2 O) 6 ] 2+ (водн) , и, когда избыток раствора аммиака добавляют,
после первоначального желатиновые синий медь (II), гидроксид осадок, Cu (OH) 2 ,
она растворяется с образованием глубокий синий царскую ион: * [Cu (H 2 O) 2 (NH 3 ) 4 ] 2+ (р-р) .
* называются сложные ионы и когда цветные типичны переходного металла химии.
Меди (II) оксид, CuO , черный нерастворимое твердое вещество, легко растворяется в кислотах, чтобы дать растворимые соли синие например
медь (II) сульфат, CuSO 4 , с разбавленной серной кислотой,
меди (II), нитрат, Cu (NO 3 ) 2 , из разбавленной азотной кислоте
и зеленоватый-синий меди (II) хлорид, CuCl 2 , с разбавленной соляной кислотой.
Меди (II) гидроксида, Cu (OH) 2 , синий студенистый осадок образуется, когда щелочи добавляют к меди солевых растворов.
Меди (II) карбонат, Cuco 3 , бирюзовый-зеленый нерастворимое твердое вещество, легко растворяется в кислотах, развивается углекислый газ, чтобы дать растворимые соли синие (смотри выше)
Валентность Copper, или комбинируя мощность обычно два, например, соединения, содержащие Cu 2+ ионов.
Однако есть медь (I) соединения, в которых валентность является одним содержащий Cu + ион.
Этот v ariable валентность, следовательно, соединений и тех же элементов, но с различными формулами, является типичным для соединений переходных металлов , например
меди (I), оксид, Cu 2 O, нерастворимый красно-коричневого твердого вещества (CuO черный),
или меди (I), сульфат, Cu 2 SO 4 , белого твердого вещества (кристаллы CuSO 4 синий).
Zn - соли цинка, такие как сульфат цинка, ZnSO 4 , как правило, бесцветный и не характерны для переходных металлов.
(Г) (II) Некоторые другие нечетные биты переходного металла химии
С
м кислот,
оснований и солей страницу для
приготовления переходной металл солей из
нерастворимых оксидов, гидроксидов
или карбонатов (нерастворимых
оснований).Многие из переходных металлов карбонатов неустойчивы при нагревании и легко подвергаются термическому разложению .
карбонат металла ==> оксид металла + углекислый газ
например
меди (II), карбонат ==> меди (II), оксид + двуокись углерода
Cuco (3) ==> CuO (ы) + CO 2 (г)
или
карбонат цинка ==> оксид цинка + углекислый газ
ZnCO (3) ==> ZnO (ы) + CO 2 (г)
В целом уравнение ...
MCO (3) ==> MO (ы) + CO 2 (г) , где М может быть Fe, Cu, Mn или Zn
Диоксид углерода может быть подтверждено получив белый молочный осадок с известковой воды.
Иногда эти два твердых показать изменения цвета, например,
для M = Cu: бирюза зеленый карбонат ==> черный меди (II) оксида
для M = Zn: белый карбонат ==> белый оксид цинка, но желтый горячий
М
ногие
ионы переходных металлов ( например,
в растворимых
солевых растворах) дают цветную гидроксид
осадки при смешивании с водным раствором
гидроксида натрия . Тем
не менее, ионы цинка получением белого
осадка гидроксидаЭти реакции могут быть использованы, чтобы помочь идентифицировать ионы переходных металлов в растворе.
Реакция осадков происходит, когда два решения (растворимых веществ) смешивают друг с другом и твердый продукт (нерастворимый) выпадает в осадок из смешанного раствора.
Раствор соли переходного металла раствор гидроксида натрия + ==> твердый осадок гидроксида + натриевая соль остается в растворе
ионной то осадки реакции:
ион металла + гидроксид-ионов ==> осадок гидроксида
(1) железа (II), ион Fe 2+ , бледно-зеленого в водном растворе,
который дает темный серо-зеленый студенистый осадок железа (II) гидроксида с раствором гидроксида натрия
,
железа (II) сульфат + натрия гидроксид ==> железа (II) гидроксид + сульфат натрия
FeSO 4 (р-р) + 2NaOH (р-р) ==> Fe (OH) 2 (тв) + Na 2 SO 4 (р-р)
или
(II), хлорид + натрия гидроксид ==> железа гидроксид натрия + хлорид железа (II),
FeCl 2 (р) + 2NaOH (р-р) ==> Fe (OH) 2 (тв) + 2NaCl (водн)
Для этих реакций ионного уравнение ..
Fe 2+ (р-р) + 2OH - (р-р) ==> Fe (OH) 2 (S)
(2) железо (III), ион Fe 3+ :
с получением коричневого железа (III) гидроксида осадок с раствором гидроксида натрия,
железа (III), хлорид + натрия гидроксид ==> железа (III), гидроксид натрия хлорид +
FeCl 3 (р-р) + 3NaOH (ая) ==> Fe (OH) 3 (ы) + 3NaCl (ая)
ионная уравнение ...
Fe 3+ (р) + 3OH - (р-р) ==> Fe (OH) 3 (S)
(3) медь (II), ион Cu 2+ , синий в водном растворе,
что дает синий меди (II) гидроксида осадок с раствором гидроксида натрия.
меди (II), сульфат натрия гидроксид + ==> меди (II), гидроксид натрия сульфат +
CuSO 4 (р-р) + 2NaOH (р-р) ==> Cu (OH) 2 (тв) + Na 2 SO 4 (р-р)
или
меди (II), хлорид + натрия гидроксид ==> меди гидроксида натрия хлорид + (II)
CuCl 2 (р) + 2NaOH (р-р) ==> Cu (OH) 2 (тв) + 2NaCl (водн)
Для этих двух реакций ионной уравнение ..
Cu 2+ (р-р) + 2OH - (р-р) ==> Cu (OH) 2 (S)
Следует отметить, что ион меди может быть также обнаружена по цвету пламени зеленый-синий .
Тест излучения проводится погружением нихрена (дешево) / платины (дорогой) провод в раствор соли меди и размещении конец провода плюс падение в горячей части рыкающий Бунзена пламени, когда вы видите вспышки синего и зеленого цвета ,
(4) ионов цинка Zn 2+ , бесцветный в водном растворе,
который дает белый гидроксида цинка осадок с раствором гидроксида натрия.
сульфат цинка + натрия гидроксид ==> гидроксид цинка + сульфат натрия
ZnSO 4 (р-р) + 2NaOH (р-р) ==> Zn (OH) 2 (тв) + Na 2 SO 4 (р-р)
Для этой реакции ионного уравнение является ..
(4а) Zn 2+ (р-р) + 2OH - (р-р) ==> Zn (OH) 2 (S)
Тем не менее, в отличие от других осадки описано выше, гидроксид цинка растворяется, если избыток раствора гидроксида натрия т.е. добавить много больше, и в результате прозрачный бесцветный раствор другого соединения цинка, образованного дополнительными ионами гидроксида, реагирующих с гидроксидом цинка.
(4b) Zn (OH) 2 (S) + 2OH - (р-р) ==> Zn (OH) 4 ] 2- (р-р)
Вышеуказанные четыре реакции осадок гидроксида показаны на диаграмме ниже.
Эти осадки гидроксида переходного металла в основном твердые , но несколько желатиновой природе, потому что они включают много воды в их структуре.
Выше цветной гидроксид осаждается контраст с белым нерастворимого гидроксида дается некоторых ионов непереходных металлов , например
магниевую соль гидроксида натрия + ==> белый осадок гидроксида магния
ионное уравнение: Mg 2+ (р) + 2OH - (р-р) ==> Mg (OH) 2 (S)
Наблюдения будут соответствовать 4а только на схеме выше
кальциевая соль гидроксида натрия + ==> белый осадок гидроксида кальция
ионное уравнение: Са 2+ (р) + 2OH - (р-р) ==> Ca (OH) 2 (S)
Наблюдения будут соответствовать 4а только на схеме выше
соль алюминия + гидроксид натрия ==> белый осадок гидроксида алюминия
ионное уравнение: Al 3+ (р) + 3OH - (р-р) ==> Al (OH) 3 (S)
Гидроксид алюминия растворяется в избытке гидроксида натрия с получением прозрачного бесцветного раствора, но гидроксид магния и гидроксид кальция не ведут себя таким образом.
Наблюдения будут соответствовать 4а плюс 4б на диаграмме выше
Т
акже
обратите внимание, что железо имеет
два валентности или объединения власти ,
дающие различные формулы соединения. Multiple
валентность, следовательно, многократный
образование соединение, является еще
одной характерной (но не единственный)
особенность переходного металла химии.Валентность хлора 1 и железо может иметь сочетающий мощность 2 (II) или 3 (III).
FeCl 2 железа (II) хлорид (когда-то называли хлорид железа )
FeCl 3 железа (III) хлорид (когда-то называли хлорид железа )
Римскими цифрами число валентность или объединения мощности, например,
кислородного валентность 2 и меди, еще один переходный элемент , имеет валентность, равную 1 (I) или 2 (II)
так что мы должны Cu 2 O меди (I) оксид (когда-то назвал оксид меди )
и CuO меди (II), оксид (один раз называется оксид меди ).
Отсюда необходимость для валентности металла металла, которые будут показаны на римскими цифрами.
Есть еще детали и больше тестов на химической идентификации странице (используйте алфавитный список в верхней).
Окрашенный характер многих соединений переходных металлов, также отображается в термическом разложении, например переходных металлов, карбонаты
меди (II), карбонат (с, зеленый) ==> меди (II), оксид (ы, черный) + углекислого газа (г)
Cuco 3 ==> CuO + CO 2
Cuco 3 (с) ==> CuO (ы) + CO 2 (г) (уравнение символ с государственными символами)
Изменение цвета от темно-зеленого карбоната меди в реактивных оксида черный меди отчетливо наблюдается.
железа (II), карбонат (с, темно-зеленый) ==> железа (II), оксид (ы, черный) + двуокись углерода
Fe CO 3 ==> FeO + CO 2
Fe CO 3 (с) ==> FeO (ы) + CO 2 (г) (уравнение символ с государственными символами)
Изменение цвета от темно-зеленого до реагента черного твердого остатка.
марганца (II), карбонат (с, бледно-розовый) ==> марганца (II), оксид (ы, белый) + двуокись углерода
Mn CO 3 ==> MnO + CO 2
Mn CO 3 (с) ==> MnO (ы) + CO 2 (г) (уравнение символ с государственными символами)
Изменение цвета от бледно-розового твердого вещества в виде белого твердого остатка.
Тем не менее, это не изменение цвета для карбоната цинка, который, как уже отмечалось выше, не является типичным переходный металл.
карбонат цинка (с, белый) ==> оксида цинка (S, желтый горячий, белый холодный) + углекислый газ
ZnCO 3 ==> ZnO + CO 2
ZnCO 3 (с) ==> ZnO (ы) + CO 2 (г) (уравнение символ с государственными символами)
Оба карбонат цинка и оксида цинка белые, но оксид цинка желтеет, когда очень жарко, при охлаждении в конце эксперимента в станет белым.
