2.Общая характеристика d-элементов II группы. Их оксиды, гидроксиды, соли, комплексные соед. Хим св-ва этих соединений.

Валентными являются только ns2 электроны. Вследствие высокой стабильности, полностью заполненной (n-1)d-оболочки d-элементы не учувствуют в образовании хим связи. Проявляют склонность к косплексообразованию

элемент Степень окисления

Zn II

Cd II

Hg I, II

Ртуть заметно отличается по своим св-вам от цинка и кадмия. 6s2 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 в обычн усл находится в жидком агрегатном состоянии. Из-за высокой летучести её хранят под водой. Ртуть способна образовывать кластеры – соед со связь металл–металл, проявляя степень окисления I. Цинк и кадмий образуют в основном ионные соед. Для ртути характерны ковал соед вследствие высокой поляризующей способности и поляризуемости её ионов.

Химические свойства цинка, кадмия и ртути.

Цинк и кадмий сгорают в токе кислорода с обр оксидов ЭО. Ртуть окисляется медленно.

С серой и галогенами цинк и кадмий реагируют только при нагревании, а ртуть – на холоду, что обусловлено её агрегатным состоянием.

В ряду Zn-Cd-Hg хим активность понижается. Цинк и кадмий не взаимодействуют с водой так как под защитной плёнкой. В растворе аммиака защитная плёнка р-ряется: Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4](OH)2+H2

Цинк вытесняет водород из кислот и щелочей, кадмий-только из кислот: Cd+2HCl=CdCl2+H2

Zn+2KOH+2H2O=K2[Zn(OH)4]+H2

Ртуть не вытесняет водород из р-ров кислот и щелочей. Цинк и кадмий восст-ют конц серную кислоту до SO2, а при нагревании – до H2S: 4Zn+5SO4=4ZnSO4+H2S+4H2O

Сd+2H2SO4=CdSO4+SO2+2H2O

Ртуть легко р-ряется в азотной кислоте: Hg+4HNO3=Hg(NO3)2+2NO2+2H2O

При изб ртути происходит ок-е до солей Hg(I): 6Hg+8HNO3=3Hg2(NO3)2+2NO+4H2O

Цинк и кадмий ведут себя по отношению к HNO3 активнее. 4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O

Цинк, кадмий и ртуть легко образуют сплавы как друг с другом, так и с другими ме. Сплавы ртути – амальгамы – обычно жидкие или тестообразные, получают, растирая металл со ртутью.

Гидроксиды d-элементов. Гидроксиды цинка и кадмия получают обменной р-цией соотв солей со щелочами. Zn(OH)2, Cd(OH)2 - малорастворимые, бесцв соед. Гидроксид цинка амфотерен с преобладанием основных св-в: Zn(OH)2+2H+=Zn2++2H2O

Zn(OH)2+2OH-=[Zn(OH)4]2-

С увеличением R катиона от Zn к Cd усиливаются основные св-ва. Cd(OH)2 проявляет кислотные св-ва только при длительном кипячении с конц щелочью. Оба гидроксида р-ряются в аммиаке с образованием комплексов: Э(OH)2+4NH3=[Э(NH3)4]2++2OH-

Гидроксиды ртути не получены в свободном виде, так как разлагаются с отщеплением воды из-за сильного поляризующего действия катион ртути на гидроксид-ионы: Hg(NO3)2+2NaOH=HgO+H2O+2NaNO3

Hg2(NO3)2+2NaOH=Hg2O+H2O+2NaNO3

Основные свойства оксидов ртути выражены слабо. В водных р-рах соли цинка и кадмия подвергаются гидролизу с образованием основных солей. Малор-римые соли ртути (H2S, Hg2Cl2) гидролизу почти не подвергаются.

Электрическая проводимость р-ров однотипных солей цинка, кадмия и ртути в ряду Zn. Cd, Hg уменьшается.

Соли ртути (II) проявляют св-ва ок-ля 2HgCl2+SO2+2H2O=HgCl2+H2SO4+2HCl

Соли ртути (I) характеризуются ОВ двойств:

Hg2(NO3)2+4HNO3=2Hg(NO3)2+2NO2+2H2O

Hg2Cl2+SnCl2=SnCl4+2Hg

При доб аммиака к р-рам солей цинка и кадмия обр аммиачные комплексы состава [Э(NH3)4]2+ или [Э(NH3)2Cl2]. [Zn(NH3)4] – молекулярное соед, имеющее тетраэдрическое строение, [Cd(NH3)4] – полимер с координационным числом кадмия 6.

Комплексные ионы [Hg(NH3)4]2- можно получить только для сульфата и перхлората ртути.

Билет 28