Министерство Образования Науки РФ
Ф ГБОУ ВПО «ИжГТУ им. М.Т. Калашникова»
Кафедра Химии и химической технологии
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
на тему:
«Свойства соединения железа, кобальта, никеля»
Выполнил: ст. гр. С02-381-1
Полянских Д.В.
Проверил: Васильченко Ю.М.
Ижевск, 2012 г
Цель работы:
Изучить свойства Fe, Co, Ni.
Теоретическая часть.
Свойства соединений Fе, Со, Ni.
Известны соединения этих металлов в состояниях окисления +2, +3 и +6. Это соли, оксиды, гидрооксиды и комплексные соединения (табл. 1). Соединения металлов, степень окисления которых равна +2, образуются за счет ионных связей, они имеют основной характер и являются восстанавливающими агентами. Соединения соответствующих металлов, степени окисления которых равны +3, обычно образуются посредством ковалентных связей, они имеют амфотерный или основной характер и являются окислителями. Аналогично сказанному ранее, соединения металлов, степень окисления которых равна +6, образуются посредством ковалентных связей и имеют кислотный характер.
Таблица 1. Типы соединений Fе, Со, Ni и уравнения их реакций.
|
|
|||
Соединения
|
Меt+2
|
Меt+3
|
Мet+6
|
|
Соли
|
Галиды: FеС12 , СоС12, NiС12 Сульфаты: FеSО4, СоSО4, NiSО4 Нерастворимые соли: FеS , Fе3(РО4)2 , FеСО3 Соли как восстановители: 10FeSО4 + 2КМnО4 + 8Н2SО4 → → 2МnSО4 + 5Fе2(SО4)3 +К2SО4 + 8Н2О
|
Галиды: Fе2С16 , СоС13 Ферриты: NаFеО2 (феррит натрия), Fe3О4 или Fе(FеО2)2 (феррит железа). Соли как окислители: 2FеС13 + 2КJ → 2FеС12 + 2КС1 + J2
|
Ферраты: Nа2FеО4 феррат натрия Образование феррата натрия и ангидрида железной кислоты во время пассивации железа: Fе + 6NаNO3 + NаОН → 5Nа2FеО4 + Н2О → FеО3 + 2NаОН «Воронение» железа 4FеО3→2Fе2О3++ 3О2
|
|
Оксиды
|
FeО , СоО , NiO Основной характер оксидов: FеО + 2НС1 → FеС12 + Н2О
|
Fе2O3 Амфотерный характер оксида: Fе2O3 + 6НС1 → FеС13 + 3Н2О Fе2С13 + 2NаОН → 2NаFеО2 + Н2О
|
|
|
Гидроокиси
|
Fе(ОН)2 , Сo(ОН)2 , Ni(ОН)2 4Fе(ОН)2 + О2 + 2Н2О → 4Fе(ОН)3 4Со(ОН)2 + O2 + 2Н2О → 4Со(ОН)3 2Со(ОН)2 + Н2О2 → 2Со(ОН)3 4Ni(ОН)2 +О2 + 2Н2О → реакция невозможна 2Ni(ОН)2 + С12 + 2КОН → 2Ni(ОН)3 + 2КС1
|
Fе(ОН)3 , Со(ОН)3 Комплексы: существуют следующие комплексные анионы [Fе(CN)6]3-,[Со(СN)6]3-Обратите внимание, что такие комплексы как [Со(СN3)6] более стабильны, чем соответствующие комплексы с ионами Со+2
|
2Fе + О2 → 2FеО затем мы получаем FeО ∙ Fе2О3 _ оксидную пленку на железе. Эта пленка предохраняет металл от коррозии
|
|
Комплексные соединения
|
У железа и кобальта координационные числа обычно равны КЧFe = KЧСо = 6, у никеля КЧNi = 4,6 например. [Ni(NН3)6]С12 , К2[Ni(СN)4] Существуют следующие карбонилы металлов: Fе(СО)5 Со2(СО)8 Ni(СО)4 Fe2+ и Fe3+ не образуют комплексонов с NH3.
|
|
|
|
|
|
|||
Экспериментальная часть.