Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лекция 2

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
12.08.2019
Размер:
17.6 Mб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Додекакарбонилтриосмий

Додекакарбонилрутений

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Металлы IVБ-подгруппы

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Металлы IVБ-подгруппы

Основные вопросы, рассматриваемые в лекции

Общая характеристика металлов IVБ-подгруппы. Электронное строение, наиболее характерные степени окисления.

Природные соединения

Свойства простых веществ

Соединения

Оксиды

Галогениды

Химия водных растворов

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

 

 

IV

 

 

 

 

 

4

22

Ti

 

титан

 

 

IV

 

47,88

 

 

5

Ge

32

 

72,59

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

40

Zr

 

цирконий

V

 

 

91,224

 

7

Sn

50

 

118,71

 

 

 

8

72

Hf

 

гафний

VI

 

178,49

 

9

Pb

82

 

207,2

 

 

VII

10

104

Rf

 

 

[261]

 

 

 

 

 

Общая характеристика

IVБ-подгруппу образуют

d-элементы: Ti, Zr, Hf, Rf.

Валентные электроны: (n–1)d2ns2

Самой устойчивой у всех этих элементов является высшая степень окисления +4.

У титана есть также степени окисления: +3 и

+2.

Соединения Ti в этих степенях окисления проявляют восстановительные свойства

Цирконий и гафний очень похожи между собой.

Наибольшее практическое значение имеет титан.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

 

 

IV

 

 

 

 

 

4

22

Ti

 

титан

 

 

IV

 

47,88

 

 

5

Ge

32

 

72,59

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

40

Zr

 

цирконий

V

 

 

91,224

 

7

Sn

50

 

118,71

 

 

 

8

72

Hf

 

гафний

VI

 

178,49

 

9

Pb

82

 

207,2

 

 

VII

10

104

Rf

[261]

 

 

 

 

 

 

 

 

Общая характеристика

Высшие оксиды и гидроксиды всех металлов имеют амфотерный характер, основные свойства заметно усиливаются при переходе от Ti к Hf.

К амфотерным относят оксид и гидроксид Ti(+3), но у него преобладает основной характер. Оксид Ti(+2) основной.

Соединения Me(+4) являются не ионными, а ковалентными соединениями, которые в водных растворах в сильной степени гидролизуются.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Природные соединения

Содержание Ti в Земной коре около 0,5 масс.%, т.е. Ti распространенный элемент.

Содержание Zr – 2 .102 масс. % ; Hf 4.104 %.

Все металлы в природных соединениях находятся в степени окисления (+4).

Основные минералы Ti:

рутил TiO2;

ильменит FeO . TiO2 ( FeTiO3); перовскит CaO . TiO2 ( CaTiO3);

титаномагнетит [(FeO . TiO2) . (FeO . Fe2O3)n].

Наиболее важные минералы Zr:

циркон ZrSiO4, бадделит ZrO2;

Минерал ильменит

Hf сопутствует Zr.

 

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Нейтронной прозрачности (крайне низкое сечение поглощения нейтронов), прочность и высокая коррозионная стойкость циркония

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Простые вещества

Простые вещества элементов IVБ-группы – серебристо-серые металлы, с высокими температурами плавления, повышающимися при переходе от Ti к Hf.

Титан относится к легким , Zr и Hf – к тяжелым металлам.

Все металлы отличаются высокой коррозионной стойкостью.

Причиной стойкости являются поверхностные тонкие пленки инертных оксидов типа МеО2.

При температуре больше 600оС компактные металлы сгорают в кислороде с образованием оксидов МО2.

Me + О2 = MeO2