План лекции: Международная система единиц Атомно-молекулярное учение Стехиометрия химических реакций



Download 1,37 Mb.
bet116/118
Sana24.11.2022
Hajmi1,37 Mb.
#872206
TuriЛекции
1   ...   110   111   112   113   114   115   116   117   118
Bog'liq
Конспект лекций

3. Общая характеристика группы IIБ. Простые вещества
Цинк Zn, кадмий Cd и ртуть Hg — полные электронные аналоги; каждый в своем периоде является последним элементом d-семейства. Следовательно, у них завершена d-электронная конфигурация. В этом отношении цинк и его аналоги отличаются от остальных d-элементов и, наоборот, проявляют сходство с p-элементами больших периодов.
У элементов подгруппы цинка высшая степень окисления равна +2. Вместе с тем (n-1)d10-электроны цинка и его аналогов, как и у других d-эле­ментов, способны к участию в донорно-акцепторном взаимодействии. При этом в ряду Zn2+-Cd2+-Hg2+ по мере увеличения размеров (n-1)d-орбиталей электроно-донорная способность ионов возраста­ет. Ионы Э2+(d10) проявляют ярко выраженную тенденцию к обра­зованию комплексных соединений.
Высокая устойчивость 6s2-электронной пары ртути накладывает отпечаток на все ее свойства и обусловливает ее существенное от­личие от цинка и кадмия. В частности, в противоположность соеди­нениям Zn и Cd большинство соединений Hg мало устойчивы. Далее, в отличие от цинка и кадмия для ртути характерны производные кластерного радикала Hg22+. В радикале Hg22+ атомы связаны меж­ду собой ковалентной связью -Нg-Hg-, т.е. снова возникает конфигурация 6s2. В производных Hg22+ степень окисления Hg при­нимают равной +1.
Простые вещества. В земной коре цинк находится в виде смеси шести, кадмий - восьми и ртуть - семи стабильных изотопов. Искусственно полу­чены также многочисленные радиоактивные изотопы.
Важнейшие минералы Zn, Cd и Hg — цинковая обманка. HgS — киноварь, ZnCO3галмей, CdS — гринокит. Цинк и его аналоги входят в состав полиметаллических руд. Самородная ртуть встре­чается в природе.
В виде простых веществ цинк, кадмий и ртуть — серебристо-белые металлы. Но во влажном воздухе они по­степенно покрываются пленками оксидов и теряют блеск. Все три металла (особенно ртуть) достаточно легкоплавки.
По химической активности, цинк и его аналоги уступают щелочноземельным ме­таллам. При этом в противоположность подгруппе кальция в подгруппе цинка с ростом атомной массы химическая актив­ность металлов (как и в других подгруп­пах d-элементов, кроме подгруппы скан­дия) понижается.
Цинк - химически активный металл, легко растворяется в кислотах и при нагревании в щелочах:
Zn + 2OH3+ = 2Н2О = Н2 + [Zn(OH2)4]2+,
Zn + 2Н2О + 2ОН- = Н2 + [Zn(OH)4]2-/
Кадмий в щелочах практически не растворяется, а в кислотах — менее энергично, чем цинк; ртуть же растворяется только в кислотах, являющихся достаточно сильными окислителями за счет своих ани­онов. При этом могут получиться производные как Hg(II), так и Hg(I). Например, при действии на Hg концентрированной азотной кислотой получается Hg(NO3)2:
Hg + 4HNO3 = Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2Н2О.
При действии на избыток Hg разбавленной HNO3 получается Hg2(NO3)2:
6Hg + 8HNO3 = 3Hg2(NO3)2 + 2NO + 4H2O.
Цинк и кадмий по отношению к HNO3 и концентрированной H2SO4 ведут себя значительно активнее. Цинк, например, очень разбавленную HNO3 восстанавливает до иона аммония:
4Zn + 10 HNO3 = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O.
При нагревании цинк и его аналоги весьма энергично взаимодей­ствуют с активными неметаллами. Интересно, что ртуть взаимо­действует с серой и иодом даже в обычных условиях.
Цинк, кадмий и ртуть легко образуют сплавы как друг с другом, так и с другими металлами. Сплавы ртути с другими металлами — амальгамы — обычно жидки или тестообразны. Их можно получить растиранием или даже простым перемешиванием металла с ртутью. Так, при растирании натрия с ртутью происходит экзотермический процесс образования амальгамы, в которой обнаружено не менее семи интерметаллических соединений. Амальгама кадмия представ­ляет собой металлический раствор. На растворимости в ртути золота основан один из методов выделения его из руды.
В противоположность щелочноземельным металлам цинк и кадмий в свободном состоянии можно получить химическим восстановлением или электролизом растворов их соединений.
Большая часть добываемого цинка используется для оцинкования железа (предохранения от ржавления), а также для получения раз­личных сплавов. Из последних наиболее известны латунь (60% Сu, 40% Zn), томпак (90% Сu, 10% Zn), нейзильбер (65% Сu, 20% Zn, 15% Ni). Из кадмия изготовляют регулирующие стержни атом­ных реакторов. Его применяют для получения легкоплавких спла­вов, гальванических покрытий, электродов щелочных аккумулято­ров, механически прочных медно-кадмиевых сплавов для электропроводов и т. д. Ртуть широко используется как катод при электро­химическом получении едкого натра и хлора, как катализатор в ор­ганическом синтезе (например, в производстве уксусной кислоты), для изготовления выпрямителей, ламп дневного света, ртутных манометров.



Download 1,37 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   110   111   112   113   114   115   116   117   118




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish