![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Железо, кобальт, никель.
- •Реакции с простыми веществами:
- •С щелочами реагируют Fe и Co:
- •Обменные реакции:
- •Образование комплексных соединений (в растворе устойчивы фтоидные, цианистые, роданистые, оксалатные, с эдта и ацетилацетоном (хелатные)):
- •Из простых веществ действием кислот – неокислителей (для Fe), сильных кислот (любых, для Co, Ni), и неметаллов:
- •Обменные реакции:
- •Вытеснение из растворов активными металлами (Mg, Zn) или на катоде при электролизе водного раствора (совместно с h2):
Из простых веществ действием кислот – неокислителей (для Fe), сильных кислот (любых, для Co, Ni), и неметаллов:
Fe + |
HCl |
→ |
FeCl2 |
+ H2 |
H2SO4 |
FeSO4 |
|||
|
|
|
|
|
-
Co
+ HNO3(сред.)
→
Co(NO3)2
+ NO + H2O
Ni
Ni(NO3)2
Co, Ni + X2
→
CoX2 или
NiX2
(кроме F2)
Fe + S
→
FeS
Сульфиды FeS – в нейтральных средах,
CoS и NiS – в слабощелочных.
Восстановление соединений Э+3 в растворах:
Fe2SO4 + Fe → FeSO4
FeCl3 + Zn (+ HCl) → ZnCl2 + FeCl2
Co2(SO4)3 +
HCl
→
CoSO4 + H2SO4 +
Cl2
H2O
O2
NiOOH +
HCl
→
NiCl2
+
Cl2
+ H2O
H2SO4
NiSO4
O2
Обменные реакции:
FeSO4 + |
NaOH |
→ |
Fe(OH)2 (бел.-зел.) |
+ Na2SO4 |
Na2CO3 |
FeCO3 (белый) |
|||
KCN |
Fe(CN)2 (коричневый) |
+ K2SO4 |
||
Na3PO4 |
Fe3(PO4)3 (бледн.-голуб.) |
|||
|
|
|
Fe (CN)2 + 4KCN → K4[Fe(CN)6] |
||
|
(желтый) |
|
FeSO4 + (NH4)2SO4 + 6H2O →FeSO4*(NH4)2SO4*6H2O |
||
|
соль Мора (шениты) |
|
|
|
|
Fe(OH)2 → FeO + H2O (без доступа воздуха) |
CoCl2 + |
NaOH |
→ |
Co(OH)2 (розовый) |
+ |
NaCl |
NH3 + H2O |
CoOHCl (синий) |
NH4Cl |
|||
Na2CO3 + H2O |
Co2(OH)2CO3 |
CO2 + NaCl |
|||
|
|
|
-
NiCl2 +
NaOH
→
Ni(OH)2
+
NaCl
NH3 + H2O
NH4Cl
Na2CO3 + H2O
Ni2(OH)2CO3
CO2 + NaCl
Физические свойства:
Твердые вещества, аквакатионы окрашены: Fe (+2) – бледно-зелёный, Co (+2) – розовый, Ni (+2) – зелёный.
Химические свойства:
Обменные реакции. Оксиды и гидроксиды (Э+2) обладают выраженными основными характером:
FeO |
+ HCl → FeCl2 + H2O |
Fe(OH)2 |
Соли образованные слабыми кислотами растворяются сильными:
FeCO3 |
|
FeSO4 |
|
Co2(OH)2CO3 |
+ H2SO4 → |
CoSO4 |
+ CO2 + H2O |
Ni2(OH)2CO3 |
|
NiSO4 |
|
FeS |
+ |
H+ |
→ |
|
|
CoS, NiS |
|
HNO3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гидролиз. Соединения легче подвержены гидролизу, чем для Э+3; для Fe (+2) – выпадают средние соли,
для Co, Ni( +2) – часто основные (FeCO3, (Co,Ni)2(OH)2CO3).
Осаждение гидроксидов происходит в растворах щелочей. Частичный переход их в растворах возможен действием концентрированных щелочей при нагревании:
Fe(OH)2 |
|
Na4[Fe(OH)6] (голуб.-зел.) |
Co(OH)2 |
+NaOH → |
Na2[Co(OH)4(H2O)2] (фиолетовый) |
Ni(OH)2 |
(образование компл. раств.) |
Дегидратация соединений:
FeSO4*7H2O → FeSO4 + 7H2O |
CoSO4*7H2O → …6H2O → …H2O → 2H2O → безв. |
Fe(OH)2 |
|
FeO |
|
Co(OH)2 |
→ |
CoO |
+ H2O (легче для Ni) |
Ni(OH)2 |
|
NiO |
|
Образование комплексных соединений:
Цианидные комплексы:
Fe(CN)2 (корич.) |
Co(CN)2 (красн.) |
Ni(CN)2 (корич.-желт.) |
K4[Fe(CN)6] желтый устойчив в р-рах |
K4[Co(CN)6] фиолетовый очень легко окисляеться |
K2[Ni(CN)4] золотистый окисляеться трудно, до NiOOH |
окисляются до [Э(CN)63-] (красн.) |
не окисляеться |
K4[Fe(CN)6] + |
Cl2 |
→ |
K3[FeCN)6] + KCl |
KNO2 + H2O |
K2[Fe(CN)5NO] + KCN + KOH |
||
|
|
|
|
K2[Fe(CN)5NO] – ниброкрусицид, красный, образует фиолетовое окрашивание с сульфатами и HS-.
K4[Fe(CN)6] + |
Fe3+ |
→ |
KFe[Fe(CN)6] (синий) |
|
Fe2+ |
K2 Fe[Fe(CN)6] (белый) |
|
||
Cu2+ |
Cu2[Fe(CN)6] (коричневый) |
|
K4[Co(CN)6] + (фиолет.) |
O2 + H2O |
|
K3Co(CN)6 + (желт.) |
KOH |
|
||
Cl2 |
→ |
KCl |
|
||||
H2O (кипяч.) |
|
KOH + H2 |
|
||||
|
|
|
Kнест.= 10-64 |
|
|||
|
|
|
|
|
|||
K2Ni(CN)4 |
+Cl2 |
→ |
NiOOH + KCl + ClCN |
||||
|
|
|
(черный) |
Аммиачные комплексы – нехарактерны для Fe, но устойчивы для Co, Ni.
(розов.) |
Co(OH)2 |
|
[Co(NH3)6]Cl2 (желт.) [Ni(NH3)6]Cl2 (син. (голуб.)) |
+ NH4Cl |
(син.) |
Co(OH)Cl |
+ NH3 → |
||
(зел.) |
Ni(OH)2 |
|
Аммиачные комплексы Co (+2) окисляются навоздухе до Co (+3):
|
|
|
O2 H2O2 |
|
|
Co(NH3)6Cl2 |
→ |
+ NH4Cl + |
→ |
[Co(NH3)6]Cl3 + NH4OH + H2O |
|
желтый |
|
|
|
(вишнёвый) |
|
|
|
|
|
|
|
Разрушается кислотами:
[Ni(NH3)6]Cl2 + HCl → Ni(OH)2 + NH4Cl |
|
|
(зелёный) |
Ni(OH)2 + HCl → NiCl2 + H2O |
|
|
(зелёный) |
|
|
Окислительно – восстановительные реакции.
Окисление до Fe, Co, Ni (+3) легко протекает в щелочных средах:
FeSO4 + |
Ce(SO4)2 |
+ H2SO4 |
→ |
Fe2SO4 + |
Ce2(SO4)3 |
+ H2O + K2SO4 |
NaVO3 |
VOSO4 |
|||||
KMnO4 |
MnSO4 |
|||||
K2Cr2O7 |
Cr2(SO4)3 |
|||||
Br2 |
HBr |
|||||
K2S2O8 |
K2SO4 |
-
Ni(OH)2
+ NaOH + Cl2 →
NiOOH +
(черный)
NaCl + H2O
NiSO4
+ NaSO4