- •Таврический национальный университет
- •Лекция № 1. Водород
- •Соединения водорода
- •Литература: [1] с. 330 - 338, [2] с. 411 - 415, [3] с. 262 - 270 Лекция № 2. Элементы VII-a-подгрупы (галогены)
- •Cоединения галогенов
- •Лекция № 3. Элементы via-подгруппы
- •3.1. Кислород
- •Соединения кислорода
- •2Hso4- - 2e- h2s2o8
- •Соединения серы
- •3.3. Подгруппа селена
- •Соединения селена и теллура
- •Литература: [1] с. 359 - 383, [2] с. 425 - 435, [3] с. 297 - 328 Лекция № 4. Элементы va-подгруппы
- •Соединения азота
- •4.2. Фосфор
- •Соединения фосфора
- •4.3. Элементы подгруппы мышьяка
- •Соединения мышьяка, сурьмы и висмута
- •Литература: [1] с. 383 - 417, [2] с. 435 - 453, [3] с. 328 - 371 Лекция № 5. Элементы iva-подгруппы
- •5.1. Углерод
- •Соединения углерода
- •5.2. Кремний
- •Соединения кремния
- •5.3. Германий, олово, свинец
- •Соединения германия
- •Соединения олова
- •Соединения свинца
- •Литература: [1] с. 417 - 435, 491 - 513, [2] с. 453 - 472, [3] с. 371 - 409 Лекция № 6. Элементы iiia-подгруппы
- •Соединения бора
- •6.2. Алюминий
- •Соединения алюминия
- •6.3. Подгруппа галлия
- •Соединения элементов подгруппы галлия
- •Литература: [1] с. 608 - 619, [2] с. 472 - 481, [3] с. 412 - 446 Лекция № 7. Элементы iia-подгруппы
- •7.1. Бериллий
- •Соединения бериллия
- •7.2. Магний
- •Соединения магния
- •7.3. Щелочноземельные металлы
- •Соединения щелочноземельных металлов
- •Литература: [1] с. 587 - 599, [2] с. 481 - 486, [3] с. 447 - 460
- •7.4. Элементы ia-подгруппы (щелочные металлы)
- •Соединения щелочных металлов
- •Литература: [1] с. 543 - 551, [2] с. 486 - 489, [3] с. 461 - 470 Лекция № 8. Общая характеристика d-элементов. Элементы iiiв - vb подгрупп (подгруппы скандия,титана и ванадия)
- •8.1. Общая характеристика d-элементов
- •8.2. Элементы iiiв подгруппы (подгруппа скандия)
- •Соединения элементов подгруппы скандия
- •8.3. Элементы ivв подгруппы (подгруппа титана)
- •Соединения титана, циркония и гафния
- •8.4. Элементы vв подгруппы (подгруппа ванадия)
- •Соединения ванадия, ниобия и тантала
- •Литература: [1] с. 619 - 633, [2] с. 489 - 523, [3] с. 478 - 481, 499 - 520 Лекция № 9. Элементы viв- и viiв-подгрупп
- •9.1 Элементы viв-подгруппы (подгруппа хрома)
- •Соединения хрома, молибдена и вольфрама
- •9.2. Элементы viiв-подгруппы (подгруппа марганца)
- •Соединения маргнаца, технеция и рения
- •Литература: [1] с. 633 - 645, [2] с. 523 - 539, [3] с. 521 - 548 Лекция № 10. Элементы viiib-подгруппы
- •10.1. Элементы триады железа
- •Соединения железа
- •Соединения кобальта
- •Соединения никеля
- •Литература: [1] с. 650 - 679, [2] с. 540 - 550, [3] с. 548 - 584
- •10.2. Платиновые металлы
- •Соединения рутения и осмия
- •Соединения родия и иридия
- •Соединения палладия и платины
- •Лекция № 11. Элементы ib- и iib-подгрупп
- •11.1 Элементы ib-подгруппы (подгруппы меди)
- •Соединения меди
- •Соединения серебра
- •Соединения золота
- •11.2. Элементы iib-подгруппы (подгруппа цинка)
- •Соединения цинка и кадмия
- •Соединения ртути
- •Литература: [1] с. 551 - 563, 599 - 608, [2] с. 550 - 554, [3] с. 585 - 602 Лекция № 12. Химия f-элементов
- •12.1. Лантаниды
- •Соединения лантанидов
- •12.2. Актиниды
- •Соединения актинидов
- •Лекция № 13. Инертные газы
- •13.1. Гелий. Неон. Аргон
- •13.2. Элементы подгруппы криптона
- •Соединения криптона, ксенона и радона
- •Список рекомендуемой литературы
- •Оглавление
Соединения свинца
Соединения с металлической связью образуются при взаимодействии свинца с s-металлами. По сравнению с аналогичными соединениями олова в них большая доля металлической связи. Так, Mg2Pb (т.пл. 550 ºС) имеет металлическую проводимость, тогда как Mg2Sn – полупроводник.
Соединения со степенью окисления +2. Соединения в степени окисления +2 наиболее характерны для свинца. Оксид свинца(II) представляет собой порошок желтого цвета, получают прямым синтезом или термическим разложением нитрата свинца при 470 ºC:
2Pb(NO3)2 = 2PbO + 4NO2 + 4O2
Гидроксид свинца(II) белый аморфный порошок, получают реакциями обмена в растворах:
Pb2+ + 2OН- = Pb(OН)2
Оксиды и гидроксиды Pb(II) амфотерны, однако преобладают основные свойства:
2H+ 2OH- + Н2О
Pb2+ + Н2О PbO [Pb(OH)4]2-;
2H+ 2OH-
Pb2+ + 2Н2О Pb(OН)2 [Pb(OH)4]2-
Гидроксоплюмбаты устойчивы только в растворах при избытке щелочи.
Оксид свинца нашел применение при производстве специальных стекол (хрусталь, оптические стекла), используется в производстве аккумуляторов, эмалей.
Сульфид свинца(II) получают прямым синтезом или осаждением из растворов:
Pb2+ + S2- = PbS
Это серо-черный порошок, нерастворим в воде и в разбавленных кислотах. Является основным сульфидом.
Соли свинца(II) бесцветны за исключением желтых иодида PbI2 и хромата PbCrO4. Все соли токсичны. Хорошо растворимы нитрат, ацетат, хлорат и перхлорат свинца: Pb(NO3)2, Pb(CH3COO)2·3Н2О, Pb(ClO3)2·Н2О, Pb(ClO4)2·3Н2О. В растворах соли заметно гидролизуются. Большинство солей малорастворимы, например, галогениды, сульфат PbSO4, хромат PbCrO4, основной карбонат 2PbCO3·Pb(OH)2. Практическое применение находят хромат и основной карбонат в качестве неорганических пигментов при производстве красок.
Соединения со степенью окисления +4. Оксид свинца(IV) - PbO2 – черно-коричневый порошок. Получают по реакции:
Pb+2(CH3COO)2 + Ca(OCl+1)Cl + H2O = Pb+4O2 + CaCl2-1 + 2CH3COOH
Оксид свинца(IV) амфотерен, причем кислотные свойства преобладают. Реагируя с кислотами не образует устойчивых солей, так как свинец(IV) легко подвергается восстановлению:
PbO2 + 4НCl = PbСl4 + 2H2O; Pb+4Сl4 = Pb+2Сl2 + Сl20
Cо щелочами реагирует как в растворах, так и при сплавлении:
PbO2 + 2NaOH + 2H2O = Na2[Pb(OH)6];
PbO2 + 2CaO = Ca2PbO4
Оксоплюмбат(IV) свинца(II) - Pb2PbO4 - можно рассматривать как смешанный оксид Pb3O4. Применяется в качестве неорганического пигмента под названием свинцовый сурик.
Все соединения свинца(IV) сильные окислители. Например, оксид свинца(IV) применяется как окислитель при производстве спичек.
5Pb+4O2 + 2Mn+2(NO3)2 + 6HNO3 = 5Pb+2(NO3)2 + 2HMn+7O4 + 2H2O
Из галогенидов свинца(IV) известны только фторид и хлорид. PbF4 имеет кристаллическую слоистую решетку и, в отличие от хлорида, устойчив. PbCl4 представляет собой маслянистую жидкость желтого цвета, крайне неустойчив, получается при глубоком охлаждении продуктов реакции оксида свинца(IV) с концентрированной хлороводородной кислотой.
Хлорид свинца(IV) является кислотой Льюиса:
PbCl4 + 2HCl = H2[PbCl6];
Гексахлоросвинцовая кислота малоустойчива, более устойчивы её соли – гексахлороплюм-баты(IV) - М2+1[PbCl6].
Cоли свинца(IV) – сульфат Pb(SO4)2 и ацетат Pb(CH3COO)4 - разлагаются водой, сильные окислители. Сульфат представляет собой светло-желтый порошок, получают при продолжительном нагревании фторида свинца(IV) с серной кислотой. Ацетат свинца(IV) – белые игольчатые кристаллы – получают по следующей реакции:
Pb2PbO4 + 8СH3COOH + 6Cl2 = 2Pb(CH3COO)4 + PbCl2 + 4H2O
Гидрид свинца(IV) – плюмбан PbН4 – настолько неустойчив, что о его существовании можно судить только по косвенным признакам. Образуется при электрическом разряде между пластинами свинца в атмосфере водорода или действием соляной кислотой на Mg2Pb.
Германий, олово и свинец образуют разнообразные металлоорганические соединения, отличающиеся высокой физиологической активностью. Органические соединения олова применяют в качестве пестицидов, чтобы снизить обрастание моллюсками корпусов морских кораблей. Тетраэтилсвинец - Pb(C2H5)4 - используется как добавка, повышающая октановое число бензина (устойчивость к детонации). Органические соединения, а также растворимые неорганические соединения олова и особенно свинца ядовиты.