2. Физико-химические свойства веществ

Ртуть:

Единственный металл, жидкий при обычных температурах, блестящего, серебристого цвета. Hg - наиболее тяжелая из известных жидкостей. Плотность 13,546 (20 ⁰), 13,594 (0 ⁰), 13,6954 (-38,85 ⁰), 14,193 (-38,9 ⁰ , -38, твердая). Температура плавления -38.89 ⁰ С; температура кипения 356,58 ⁰ С. При кипении обращается в одноатомный пар. Теплота плавления 2,82 кал/г, теплота испарения 69,7 кал/г. Давление паров ртути в мм. рт. ст. составляет: 0,00020 (0 ⁰), 0,00128 (20 ⁰), 0,277 (100 ⁰).

Зависимость давления пара ртути (в мм. рт. ст.) от температуры выражается формулами: l og P=(-3212,5/T)+8,025 (в интервале от 0 ⁰ до 150 ⁰). Удельная теплоемкость (кал/г*грд): 0,00525 (-263,3 ⁰ ); 0,0319 (-75,6 ⁰ ); 0,0337 (- 40 ⁰ ), 0,0339 (-36,7 ⁰ ); 0,03336 (0 ⁰ ); 0,03239 (140 ⁰ )

Пары ртути в 7 раз тяжелее воздуха, а ее максимально возможная концентрация в воздухе 15,2 мг/м³ (20 ⁰).

В соединениях ртуть, в отличие от металлов своей подгруппы , может быть как 2-х валентной, так и формально одновалентной. Как показывают результаты измерения электропроводности соединений ртути и рентгено-структурного анализа, на самом деле в соединениях Hg (I) содержится группировка атомов –Hg–Hg– . При электролитической диссоциации группировка эта не разрушается и в раствор переходит сложный ион Hg₂²⁺. Нормальные электродные потенциалы ртути (в): 2Hg (Нg₂)²⁺ + 2 e; (Нg₂)²⁺

2Hg²⁺ + 2e; Hg Hg²⁺ + 2e. Соответственно составляют: 0,80; 0,91; 0,86,

Ртуть является химически стойким элементом и занимает по отношению к кислороду место, наиболее близкое к благородным металлам. Подобно последним чистая ртуть в сухом воздухе не изменяется и медленно окисляется кислородом лишь при повышенных температурах с образованием HgO. В присутствии следов примесей (Zn, Pb и др.) или во влажном воздухе покрывается серой пленкой окислов. С серой и галогенами ртуть взаимодействует сравнительно легко. Так, ртуть соединяется с S (при растирании обоих элементов в ступке) уже на холоду, тогда как взаимодействие ее аналогов Zn и Cd, с S требует предварительного нагревания. Ртуть не растворима в соляной и разбавленной серной кислотах, но растворяется в царской водке, азотной и горячей концентрированной серной кислоте.

Hg + 2 H₂SO₄ HgSO₄ + 2H₂O + SO₂

2Hg + 2H₂SO₄ Hg₂SO₄ +2H₂O + SO₂

Вследствии высокого потенциала ионизации ртути ее соединение, как правило, непрочны и разлагаются при нагревании. Ртуть образует, подобно меди, закись и окись.

4Hg + O₂ 2Hg₂O

2Hg + O₂ 2HgO

Гидраты окислов ртути весьма неустойчивы и отщепляют воду уже при своем образовании. С галогенами ртуть, подобно Cd, дает почти не диссоциирующие соединения. Из сернистых соединений ртути важен сульфид (HgS). При взаимодействии с металлами образует амальгаммы. Из солей ртути и обычных кислородных кислот наиболее важны сульфаты и нитраты (Hg₂SO₄ и Hg₂(NO₃)₂*H₂)). Со слабыми кислотами солей не дает или образует неустойчивые соединения типа карбоната Hg₂CO₃; последняя разлагается при 180 ⁰ на ртуть, ее окись и CO₂. Также, важным является соединение ртути с аммиаком Hg(NH₃)Cl₂ (диаминхлорид ртути).

Растворимость ртути в воде очень мала и увеличивается с повышением содержания в последней О₂. Лучше растворяется в растворе NaCl, образуя двойные слои HgCl₂ и NaCl.

В ходе реакции с P и Se образуются фосфиды и селениды ртути.

Пентан:

В обычном агрегатном состоянии представляет собой бесцветную жидкость. Температура кипения 36 ⁰ С, температура плавления -129 ⁰ С, плотность 0,5572.

Максимальная концентрация паров 66% (16300 мг/м³) при 25 ⁰ С. Плотность воздуха, насыщенного парами пентана 1,98 г/см³. Пентан легко воспламеняется, в смеси с воздухом взрывоопасен. Концентрационные пределы воспламенения 1,4 – 7,8 % (по объему). Существует три изомера: н-Пентан, 2-метилбутан (изопентан) и 2,2 – диметилпропан (неопентан). Температуры кипения и температуры плавления всех трех изомеров отличаются. (Т_кип:36,07 ⁰ С, 27,85 ⁰ С, 9,503 ⁰ С; Т_пл: -129 ⁰ С, -159,3⁰ С, -16,55⁰ С),Изопентан как и сам пентан представляет собой жидкость со слабым запахом, а неопентан – газ.

Пентан растворим в органических растворителях и слабо растворим в воде и в крови.

Химические свойства подобны свойствам большинства предельных алифатических углеводородов.

Реакции замещения

1.Галогенирование (образуются галогеналканы)