Биологам этого достаточно, химикам рекомендую почитать про свойства синильной и родановой кислот, их солей, дициана, сероуглерода.



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Биологам этого достаточно, химикам рекомендую почитать про свойства синильной и родановой кислот, их солей, дициана, сероуглерода.



Подгруппа цинка.

(цинк, кадмий, ртуть)

Электронная конфигурация основного состояния элементов подгруппы цинка отражается формулами

Zn: 3d104s2

Cd: [Kr]4d105s2

Hg: [Xe]4f145d106s2

В образовании химических связей участвуют только внешние s-электроны, в соединениях элементы проявляют степень окисления +2. Для ртути известны соединения, в которых есть степень окисления +1, однако в них она всегда димеризована, поэтому формально ртуть двухвалентна. Катион Hg образован по донорно-акцепторному механизму: Hg:)+□Hg2+à[Hg Hg]2+.

При движении по группе сверху вниз энергия ионизации атомов падает и уменьшается химическая активность (если цинк и кадмий стоят в электрохимическом ряду напряжений до водорода, то ртуть располагается за ним). В свободном состоянии элементы подгруппы цинка представляют собой белые металлы с синеватым (цинк) или с серебристым (кадмий, ртуть) оттенками. На влажном воздухе они покрываются оксидными пленками и теряют блеск. Все три металла, особенно ртуть, легкоплавки и довольно летучи. В противоположность ковкому и тягучему кадмию, цинк при обычных условиях обычно хрупок. Соединения цинка малоядовиты, растворимые соединения кадмия и ртути очень ядовиты.

Химические свойства

Взаимодействие с кислородом

С сухим воздухом при комнатной температуре не взаимодействует. При нагревании цинк и кадмий сгорают до оксидов ZnO и CdO. Ртуть окисляется медленно.

Взаимодействие с галогенами

Взаимодействуют, образуя галогениды. При обычных условиях ртуть реагирует гораздо легче, чем цинк и кадмий, это обусловлено жидким агрегатным состоянием ртути, облегчающим протекание реакции.

Взаимодействие с серой

Цинк и кадмий взаимодействуют при нагревании с образованием сульфидов, ртуть взаимодействует с серой при комнатной температуре. Сернистая ртуть известна в двух формах - черной и красной. Первая имеет структуру типа ZnS, кристаллы второй слагаются из цепей типа –Hg-S-Hg-S-. В природе встречается устойчивая ниже 386C красная форма (минерал киноварь), а при реакциях в растворах обычно осаждается менее устойчивая форма HgS.

Взаимодействие с азотом

Цинк и его аналоги с азотом непосредственно не соединяются.

Взаимодействие с фосфором

Взаимодействие Zn и Cd при сильном нагревании ведет к образованию фосфидов.

Взаимодействие с углеродом

 

Взаимодействие с водородом

Напрямую с Н2 не взаимодействуют, гидриды получают косвенным путем.

Взаимодействие с водой

Несмотря на то, что Zn и Cd стоят в ряду напряжений левее водорода, они почти не вытесняют водород из воды, т.к. их поверхность покрывается оксидной пленкой.

Цинк р-ряется в р-ре хлорида аммония:

Zn+2NH4Cl=ZnCl2+2NH3

Взаимодействие с кислотами не окислителями

Цинк р-ряется легко, кадмий медленно, ртуть не р-ряется.

Взаимодействие с кислотами окислителями

Ртуть р-ряется в к-тах окислителях, причем, если к-та берется в избытке, образуются соли Hg+2, при недостатке – соли Hg2+2

3Hg + 8HNO3 (разб.)=3Hg(NO3)2 +2NO↑ +4H2O

^Hg + 8HNO3 (разб.)=3Hg2(NO3)2 +2NO↑ +4H2O

Взаимодействие с основаниями

Цинк р-ряется в конц р-рах щелочей. Кадмий и ртуть в щелочах не р-римы. Цинк в щелочной среде является очень сильным восстановителем, например, нитраты восстанавливаются в этих условиях до аммиака:

NaNO3 +4Zn +3NaOH =4Na[Zn(OH)3] +NH3

Цинк р-ряестя в р-ре аммиака (алюминий не р-ряется в аммиаке).

Соединения

1. Оксиды и гидроксиды.

Оксид цинка белый, кадмия –коричневый, ртути ярко-красный, при при измельчение становится желтый. Желтая форма оксида ртути выделяется также при образование HgO в р-ре. В воде оксиды не р-римы, но в кислотах легко р-ряются.

При действие щелочи на соли Hg+2 выделяется высокодисперсный желтый осадок HgO.

Гидроксид цинка амфотерное основание; при взаимодействие со щелочью в р-ре образует гидроцинкаты (Na2[Zn(OH)4], Na4[Zn(OH)6]), при сплавление со щелочами цинкаты Na2ZnO2. амфотерные с-ва гидроксида кадмия выражены очень слабо, он лишь немного р-ряется в сильно конц р-рах щелочей. Гидроксид цинка и кадмия р-ряются в р-ре аммиака с образованием амминокомплексов:

M(OH)2 +4NH3 +2H2O = [M(NH3)4(H2O)2](ОН)2

Соли цинка и кадмия также образуют аммиакаты.

2. Для иона Hg2+ комплексные продукты присоединения NH3 не х-рны и образуются только в присутствии конц р-ров солей аммония. Гораздо типичнее для Hg2+ образование продуктов замещения водорода в аммиаке, которое легко идет при действие р-ра аммиака на различные соединения ртути:

2HgO +NH3 +H2O = [Hg2N]OH•2H2O –основание Миллона

Образование бурого осадка иодида основания Миллона является очень чувствительной р-цией обнаружения NH3 или NH4+, для этого обычно используют р-тив Несслера –щелочной р-р K2[HgI4]:

2K2[HgI4] + NH3 +3KOH =[Hg2N]I•H2O +7KI +2H2O

3. Цианиды металлов подгруппы цинка образуют комплексные соединения с цианидами ряда других металлов. Эти соединения большей частью р-римы в воде и отвечают формулам М2[Э(CN)4] и М[Э(CN)3].

4. своеобразная р-ция происходит при нагревании роданида ртути:

2Hg(SCN)2 = 2Hg + C3N4 + CS2

5. 2Hg2+ +2℮‾ = Hg22+ E= +0.91 в

Hg22++ 2℮‾ = 2Hg Е= +0.79 в

Вследствие близких значений потенциалов существует равновесие:

Hg22+ Hg2+ + Hg

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-08-15; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.235.223.5 (0.01 с.)