Соединения двухвалентного железа

Соединения двухвалентного железа

Соединения хрома. (2)

· Оксид хрома (2) - СrО – жесткое ярко – красноватое вещество, обычный основной оксид (ему соответствует гидроксид хрома (2) - Сr(ОН)2), не растворяется в воде, но растворяется в кислотах:

· СrО + 2НСl = СrСl2 + Н2О

· Оксид хрома (2) просто окисляется на воздухе:

· 4СrО+ О2 = 2Сr2О3

· Оксид хрома (2) появляется при окислении амальгамы хрома кислородом воздуха Соединения двухвалентного железа:

· 2Сr (амальгама) + О2 = 2СrО

· Гидроксид хрома (2) - Сr(ОН)2 – вещество желтоватого цвета, плохо растворимо в воде, с ярко выраженным главным нравом, потому ведет взаимодействие с кислотами:

· Сr(ОН)2 + Н2SО4 = СrSO4 + 2Н2О

· Как и оксид хрома (2), гидроксид хрома (2) окисляется:

· 4 Сr(ОH)2 + О2 + 2Н2О = 4Сr(ОН)3

· Соединения хрома. (3)

o Оксид хрома Соединения двухвалентного железа (3) - Сr2О3 – порошок мрачно – зеленоватого цвета, нерастворим в воде, тугоплавкий, по твёрдости близок к корунду (ему соответствует гидроксид хрома (3) – Сr(ОН)3). Оксид хрома (3) имеет амфотерный нрав, но в кислотах и щелочах растворяется плохо. Реакции со щелочами идут при сплавлении:

· Сr2О3 + 2КОН = 2КСrО2(хромит К) + Н2О

· С концентрированными смесями кислот и щелочей ведет Соединения двухвалентного железа взаимодействие с трудом:

· Сr2О3 + 6 КОН + 3Н2О = 2К3[Сr(ОН)6]

· Сr2О3 + 6НСl = 2СrСl3 + 3Н2О

· Оксид хрома (3) может быть получен при разложении дихромата аммония:

· (NН4)2Сr2О7 = N2 + Сr2О3 +4Н2О

· . Гидроксид хрома (3) Сr(ОН)3 получают при действии щелочей на на смеси солей хрома (3):

· СrСl3 +3КОН Соединения двухвалентного железа = Сr(ОН)3↓ + 3КСl

· Гидроксид хрома (3) представляет собой осадок серо – зеленоватого цвета, при получении которого, щелочь нужно брать в недочете. Приобретенный таким макаром гидроксид хрома (3), в отличие от соответственного оксида просто ведет взаимодействие с кислотами и щелочами, т.е. проявляет амфотерные характеристики:

· Сr(ОН)3 + 3НNО3 = Сr(NО3)3 + 3Н2О

· Сr(ОН)3 + 3КОН = К3[Сr Соединения двухвалентного железа(ОН)6](гексагидроксохромит К)

· При сплавлении Сr(ОН)3 со щелочами получаются метахромиты и ортохромиты:

· Cr(OH)3 + KOH = KCrO2(метахромит К) + 2H2O

· Cr(OH)3 + KOH = K3CrO3(ортохромит К)+ 3H2O

· Соединения хрома. (6)

o Оксид хрома (6) - СrО3 – мрачно – красноватое кристаллическое вещество, отлично растворимо в воде – обычный кислотный оксид. Этому оксиду соответствует Соединения двухвалентного железа две кислоты:

· СrО3 + Н2О = Н2СrО4 (хромовая кислота – появляется при излишке воды)

· СrО3 + Н2О =Н2Сr2О7 (дихромовая кислота – появляется при большой концентрации оксида хрома (3)).

· Оксид хрома (6) – очень сильный окислитель, потому энергично ведет взаимодействие с органическими субстанциями:

· С2Н5ОН + 4СrО3 = 2СО2 + 2Сr2О3 + 3Н2О

· Окисляет также иод Соединения двухвалентного железа, серу, фосфор, уголь:

· 3S + 4CrO3 = 3SO2 + 2Cr2O3

№67 d-элементы VII группы

В побочную подгруппу VII группы повторяющейся системы входят элементы: марганец Mn, технеций Tc и рений Re, борий Bh резко различающиеся по собственной распространенности в природе. Электрическое строение атомов: 25Mn [Ar]4s23d5, 43Tc [Kr]5s Соединения двухвалентного железа24d5, 75Re [Xe]6s25d5, 107Bh [Rn]7s26d5. Так, марганец является самым всераспространенным из томных металлов после железа. Технеций - элемент неуравновешенный и в природе не встречается, но он сравнимо просто может быть получен искусственно при помощи разных ядерных. Рений относится к числу редчайших частей. В отличие от марганца рений не образует Соединения двухвалентного железа собственных минералов, а встречается в жалких количествах в неких молибденовых и других редчайших минералах. Борий радиоактивный элемент. Более размеренный из приобретенных изотопов бория – 267Bh имеет период полураспада – 17 с. В малогабаритном состоянии марганец имеет серый, технеций – серебристо-белый цвета; все три металла парамагнитны и тугоплавки. В таблице Соединения двухвалентного железа приведены справочные данные об элементах этой подгруппы.

Хим активность свободных металлов в ряду Mn  Tc  Re снижается. Так, в согласовании со значениями стандартных электродных потенциалов Mn стоит в ряду напряжений до водорода (меж Mg и Zn), a Tc и Re - после водорода. Потому марганец достаточно интенсивно реагирует с разбавленными Соединения двухвалентного железа кислотами с образованием солей марганца(II), а в пылеобразном виде при нагревании разлагает воду: Mn + H2O = MnO + Н2

Электрическая конфигурация этих частей – марганца Mn, технеция Tc, рения Re – свойственна для переходных металлов. Каждый элемент имеет наполовину заполненную внутреннююd-оболочку, т.е. имеет 5 d-электронов на 5 d-орбиталях и 2 электрона на наружной Соединения двухвалентного железа s-орбитали

№68Главные соединения подгруппы марганца

Оксид марганца(II) представляет собой зеленоватый, нерастворимый в воде порошок. Он является обычным осно?вным оксидом, ведет взаимодействие с кислотами, образуя соли марганца(II). К примеру:

MnO + 2HCl = MnCl2 + H2O.

Получают MnO восстановлением водородом оксида марганца(IV):

либо при прокаливании карбоната марганца:

Оксиду Соединения двухвалентного железа марганца(II) соответствует гидроксид Mn(OH)2 телесного цвета. Это основание фактически не растворяется в воде. Получают его из соли марганца(II):

MnCl2 + 2NaOH = Mn(OH)2 + 2NaCl.

Гидроксид Mn(OH)2 проявляет все характеристики оснований, его отличительная особенность – окисление кислородом воздуха до гидроксида марганца(IV) бурого цвета:

2Mn(OH Соединения двухвалентного железа)2 + О2 + 2Н2О = 2Mn(OH)4.

Соли марганца(II) обычно розового цвета, а в смесях – тусклые, устойчивые на воздухе. Соли марганца(II) служат реактивом на озон. Пропитанная веществом хлорида марганца(II) бумага в присутствии озона чернеет:

MnСl2 + О3 + 3Н2О = Mn(OH)4 + 2HCl + O2.

Оксид марганца(IV) MnO2– темно-коричневый порошок Соединения двухвалентного железа, нерастворимый в воде. Он появляется при тепловом разложении нитрата марганца(II):

При сплавлении со щелочами в присутствии кислорода либо более сильных окислителей MnO2образует манганаты:

Диоксид MnO2 – сильный окислитель. Он окисляет даже хлорид-ион Cl–:

MnО2 + 4НСl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O.

№69 Окислительно-восстановительные характеристики Mn

Окислительно-восстановительные характеристики соединений марганца зависят от Соединения двухвалентного железа степени окисления. С ростом степени окисления от +2 до +7 возрастает окислительная способность соединений марганца. MnO2 и MnO42- могут быть как восстановителями, так и окислителями.

К примеру

восстановители: 2MnO2 + 3PbO2 + 6HNO3 = 2HMnO4 +3Pb(NO3)2 + 2H2O; 6K2MnO4 + KClO3 + 6HCl = 6KMnO4 + 7KCl + 3H2O;

окислители: 2FeSO4 + MnO2 + 2H2SO4 = Fe2(SO Соединения двухвалентного железа4)3 + MnSO4 + 2H2O; K2MnO4 + 2Na2SO3 + 2H2SO4 = MnSO4 + 2Na2SO4 + K2SO4 + 2H2O.

Зависимо от кислотности среды может изменяться нрав протекания реакции меж одними и теми же субстанциями. Так, ион MnO4 - владеющий в особенности сильными окислительными качествами, в кислотной среде восстанавливается до Mn2+, в нейтральной - до MnO2, а Соединения двухвалентного железа в щелочной - до MnO42-.

№70 d-элементы VIII группы

Побочную подгруппу VIII группы повторяющейся системы составляют элементы железо Fe, кобальт Со, никель Ni, рутений Ru, родий Rh, палладий Pd, осмий Os, иридий Ir и платина Pt, которые размещены в 3-х триадах. Эти переходные металлы группируют по общим хим свойствам или Соединения двухвалентного железа в семейство железа (Fe, Со, Ni) и в подгруппу платины (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt), или в подгруппы железа (Fe, Ru, Os), кобальта (Co, Rh, Ir) и никеля (Ni, Pd, Pt). В данной лекции более принципиальным является рассмотрение параметров dэлементов VIII группы IV периода, т.е. семейства Соединения двухвалентного железа железа. Электрическое строение атомов: 26Fe [Ar]4s23d6, 27Co [Ar]4s23d7, 28Ni [Ar]4s23d8. Атомы частей семейства железа имеют на наружном электрическом уровне по два электрона, которые они отдают в хим реакциях. Не считая этого, в образовании хим связей участвуют и электроны d-подуровня предвнешнего уровня. В собственных Соединения двухвалентного железа устойчивых соединениях эти элементы проявляют степени окисления +2 и +3. B табл. 1 приведены более принципиальные свойства частей семейства железа.

Железные железо, кобальт и никель получают восстановлением их оксидов водородом, углеродом, оксидом углерода(II), алюминием, кремнием, бором либо другими восстановителями при нагревании. Пирометаллургическим способом их получают в главном в виде сплавов. В чистом виде Соединения двухвалентного железа железные железо, кобальт и никель получают тепловым разложением карбонилов Fe(CO)5, Co(CO)4, Ni(CO)4 либо методом электролиза. С хим точки зрения кобальт и никель наименее реакционноспособны, чем железо, и проявляют стойкость к коррозии (при обыкновенной температуре) на воздухе, в воде и в разных смесях. Разбавленные кислоты (HCl, H Соединения двухвалентного железа2SO4, HNO3) растворяют железо и кобальт при обыкновенной температуре, а никель – при нагревании; концентрированная азотная кислота пассивирует эти металлы.

2

При нагревании металлы семейства железа реагируют с кислородом (железо окисляется уже при обыкновенной температуре), парами воды, галогенами, сероватой, фосфором, мышьяком, кремнием, углеродом и бором. В малогабаритном состоянии железо, кобальт и Соединения двухвалентного железа никель, не содержащие примесей, представляют собой ферромагнитные серебристо-серые тугоплавкие металлы, владеющие потрясающими механическими качествами: большой механической прочностью и способностью прокатываться, протягиваться и штамповаться. Сами металлы и их сплавы (чугуны, стали и др.) - очень принципиальные конструкционные материалы современной техники.

№71

В хим отношении железо, кобальт и никель относятся к металлам Соединения двухвалентного железа средней активности. В химическом ряду напряжений металлов они размещаются левее водорода, меж цинком и оловом. Незапятнанные металлы при комнатной температуре достаточно устойчивы, их активность очень возрастает при нагревании, в особенности если они находятся в мелкодисперсном состоянии. Наличие примесей существенно понижает устойчивость металлов

Железо – 1-ый элемент в переходных рядах, имеющий спаренный Соединения двухвалентного железа электрон на внутренней d-орбитали. Спаренные электроны с таковой орбитали сложнее участвуют в образовании хим связи, чем неспаренные. Особенности внутреннего орбитального строения всех металлов этой триады появляются в наличии у их сильных магнитных либо ферромагнитных параметров. В магнитном поле атомы этих металлов ориентируются так, что металлы образуют неизменные магниты.

Все Соединения двухвалентного железа металлы триады проявляют выраженное электроположительное поведение, железную связь, неплохую проводимость и железный сияние. Они довольно инертны в среде сильных окислителей и даже кислорода воздуха.

Кобальт

На воздухе кобальт окисляется при температуре выше 300 °C.

Устойчивый при комнатной температуре оксид кобальта представляет собой непростой оксид Co3O4, имеющий структуру шпинели, в кристаллической Соединения двухвалентного железа структуре которого одна часть узлов занята ионами Co2+, а другая — ионами Co3+; разлагается с образованием CoO при температуре выше 900 °C.

При больших температурах можно получить α-форму либо β-форму оксида CoO.

Все оксиды кобальта восстанавливаются водородом

{\displaystyle {\mathsf {Co_{3}O_{4}+4H_{2}\rightarrow 3Co+4H_{2}O}}}Оксид кобальта (III Соединения двухвалентного железа) можно получить, прокаливая соединения кобальта (II),:

Никель

Атомы никеля имеют внешнюю электрическую конфигурацию 3d84s2. Более устойчивым для никеля является состояние окисления Ni(II).

Никель образует соединения со степенью окисления +1, +2, +3 и +4. При всем этом соединения никеля со степенью окисления +4 редчайшие и неуравновешенные [4]. Оксид никеля Ni2O3 является сильным окислителем.

Никель Соединения двухвалентного железа характеризуется высочайшей коррозионной стойкостью — устойчив на воздухе, в воде, в щелочах, в ряде кислот[5]. Хим стойкость обоснована его склонностью к пассивированию — образованию на его поверхности плотной оксидной плёнки, обладающей защитным действием. Никель интенсивно растворяется в разбавленной азотной кислоте:

Мелкозернистый порошок никеля пирофорный (самовоспламеняется на воздухе).

№72 Железо и его соединения

Хим Соединения двухвалентного железа характеристики

На воздухе железо просто окисляется в присутствии воды (ржавление): 4Fe + 3O2 + 6H2 O 4Fe(OH)3

Накалённая стальная проволока пылает в кислороде, образуя окалину - оксид железа (II,III):3Fe + 2O2 Fe3O4
При высочайшей температуре (700–9000C) железо реагирует с парами воды:3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2
Железо реагирует с неметаллами при Соединения двухвалентного железа нагревании:2Fe + 3Br2 2FeBr3 ; Fe + S FeS
Железо просто растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах:Fe + 2HCl FeCl2 + H2
Fe + H2SO4(разб.) FeSO4 + H2

В концентрированных кислотах–окислителях железо растворяется только при нагревании

2Fe + 6H2SO4(конц.) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Fe + 6HNO3(конц.) Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H Соединения двухвалентного железа2O

(на холоде концентрированные азотная и серная кислоты пассивируют железо).
Железо теснит металлы, стоящие правее его в ряду напряжений из смесей их солей.

Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu

Соединения двухвалентного железа

Гидроксид железа (II)

Появляется при действии смесей щелочей на соли железа (II) без доступа воздуха:

FeCl + 2KOH 2KCl + Fе(OH)2

Fe Соединения двухвалентного железа(OH)2 - слабенькое основание, растворимо в сильных кислотах: Fe(OH)2 + H2SO4 FeSO4 + 2H2O

При прокаливании Fe(OH)2 без доступа воздуха появляется оксид железа (II) FeO: Fe(OH)2 FeO + H2O

В присутствии кислорода воздуха белоснежный осадок Fe(OH)2, окисляясь, буреет – образуя гидроксид железа (III) Fe(OH)3: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H Соединения двухвалентного железа2O 4Fe(OH)3

Соединения железа (II) владеют восстановительными качествами, они просто преобразуются в соединения железа (III) под действием окислителей:

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
6FeSO4 + 2HNO3 + 3H2SO4 3Fe2(SO4)3 + 2NO + 4H2O

Соединения железа склонны к комплексообразованию (координационное число=6):

FeCl2 + 6NH3 [Fe(NH3)6]Cl2
Fe(CN)2 + 4KCN Соединения двухвалентного железа K4[Fe(CN)6](жёлтая кровяная соль)

Высококачественная реакция на Fe2+

При действии гексацианоферрата (III) калия K2[Fe(CN)6] (красноватой кровяной соли) на смеси солей двухвалентного железа появляется голубий осадок (турнбулева синь):

3FeSO4 + 2K3[Fe(CN)6] Fe3[Fe(CN)6] + 3K2SO4


soglasheniya-ob-ekonomicheskom-torgovo-ekonomicheskom-sotrudnichestve-otchet-o-nauchno-issledovatelskoj-rabote-po.html
soglasie-grazhdanina-na-obrabotku-i-predostavlenie-ego-personalnih-dannih.html
soglasie-na-ispolzovanie-personalnih-dannih-i-semejnih-foto-i-videomaterialov.html