Кадмий и его соединения

Цинк и его соединения

Химические свойства

Физические свойства

Свойства элементов II группы

ПОДГРУППА ЦИНКА

Соединения шестивалентного хрома

Оксид хрома (VI) CrO₃ - ярко-красные кристаллы, растворимые в воде.

Получают из хромата (или дихромата) калия и H₂SO₄(конц.).

K₂CrO₄ + H₂SO₄ ® CrO₃ + K₂SO₄ + H₂O

K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ ® 2CrO₃ + K₂SO₄ + H₂O

CrO₃ - кислотный оксид, со щелочами образует жёлтые хроматы CrO₄^2-:

CrO₃ + 2KOH ® K₂CrO₄ + H₂O

В кислой среде хроматы превращаются в оранжевые дихроматы Cr₂O₇^2-:

2K₂CrO₄ + H₂SO₄ ® K₂Cr₂O₇ + K₂SO₄ + H₂O

В щелочной среде эта реакция протекает в обратном направлении:

K₂Cr₂O₇ + 2KOH ® 2K₂CrO₄ + H₂O

	кислая среда
2CrO4^2- + 2H^+	¬–––––––––––– ––––––––––––®	Cr2O7^2- + H2O
	щелочная среда

Все соединения хрома (VI) - сильные окислители. (Смотри тему "Окислительно-восстановительные реакции"):

4CrO₃ + 3S ® 3SO₂­ + 2Cr₂O₃

побочной подгруппы (подгруппы цинка)

Атомный номер	Название	Электронная конфигурация	Атомный радиус, нм	 г/см^3	t°пл. °С	t°кип. °С	ЭО	Степени окисления
	Цинк Zn	[Ar]3d^104s^2	0,132	7,13	419,4		1,6	+2
	Кадмий Cd	[Kr]4d^105s^2	0,148	8,64	320,9		1,7	+2
	Ртуть Hg	[Xe]4f^145d^106s^2	0,15	13,59	-38,8		1,9	+1,+2

1. Сходство элементов главной и побочной подгрупп во II группе больше, чем в I группе.

2. Значения плотности  и атомного объема повышаются с увеличением атомной массы.

1. Химическая активность уменьшается с увеличением атомной массы (в главной подгруппе –наоборот).

2. Хорошие комплексообразователи (в отличие от элементов главной подгруппы).

Цинк - металл серебристо-белого цвета. В соединениях проявляет только одну степень окисления +2; соединения цинка неокрашены.

Нормальный окислительно-восстановительный потенциал в кислой среде системы Zn²⁺ / Zn равен -0,76 в, а в щелочной среде системы ZnO₂^2- / Zn равен -1,22 в. Поэтому цинк растворяется в разбавленных кислотах и щелочах

Zn + 2НCl ® ZnCl₂ + H₂ ­

Zn + H₂SO₄(разб) ® ZnSO₄ + H₂ ­

Zn + 2NaOH + 2H₂O ® Na₂[Zn(OH)₄] + H₂­

Цинк не разлагает воду, т.к. в водном растворе он быстро покрывается защитной пленкой оксида, которая предохраняет его от коррозии.

Цинк - сильный восстановитель и вытесняет менее активные металлы (стоящие справа в ряду напряжений) из растворов их солей

Zn + CuSO₄ ® ZnSO₄ + Cu

Оксид цинка проявляет амфотерный характер, растворяясь как в кислотах, так и в растворах щелочей:

ZnO + H₂SO₄ ® ZnSO₄ + H₂O

ZnO + 2NaOH + H₂O ® Na₂[Zn(OH)₄]

При нагревании комплексный тетрагидроксицинкат-анион дегидратируется:

[Zn(OH)₄]^2-® ZnO₂^2- + 2H₂O

Гидроксид цинка также проявляет амфотерные свойства. Он нерастворим в воде, но растворяется в кислотах и щелочах;

Zn(OH)₂ + 2HCl ® ZnCl₂ + 2H₂O

Zn(OH)₂ + 2NaOH ® Na₂[Zn(OH)₄]

Ион Zn²⁺ является энергичным комплексообразователем с координационным числом 4. В отличие от гидроксида алюминия гидроксид цинка растворяется в водном растворе аммиака:

Zn(OH)₂ + 2NH₃® [Zn(NH₃)₄](OH)₂

Кадмий - белый, блестящий, мягкий, ковкий металл; очень мало растворяется в неокисляющих кислотах, хорошо растворяется в разбавленной HNO₃ (нормальный потенциал Cd / Cd ²⁺ = -0,40 в).

Кадмий образует только один ряд соединений, где он двухвалентен. Ион Сd ²⁺ - бесцветен.

Оксид кадмия СdО (коричневого цвета) и гидроксид кадмия Сd(ОН)₂ (белого цвета) проявляют основной характер, растворяясь только в кислотах.

CdO + 2HCl ® CdCl₂ + H₂O

(CdO + 2H⁺ ® Cd²⁺ + H₂O)

Cd(OH)₂ + 2HCl ® CdCl₂ + 2H₂O

(Cd(OH)₂ + 2H⁺ ® Cd ²⁺ + 2H₂O)

Кадмий является хорошим комплексообразователем (координационное число 4). Гидроксид кадмия растворяется в водном растворе аммиака:

Cd(OH)₂ + 4NH₃ ® [Cd(NH₃)₄](OH)₂

Дата добавления: 2014-01-14