Общая характеристика S-элементов первой и второй групп

ЛЕКЦИЯ 2 S-ЭЛЕМЕНТЫ

Приведенные реакции характеризуют участие комплексных соединений в ионно-обменных реакциях.

Равновесие данной реакции смещено вправо, так как

То есть образуется более прочный комплексный ион.

Равновесие данной реакции смещено вправо, так как

В качестве примера перехода от одного комплексного соединения к

другому разберем реакцию превращения аммиачного комплекса меди в цианидный комплекс:

[Cu(NH₃)₄]SO₄ + 4КСN ↔ К₂[Cu(СN)₄] + К₂SO₄ + 4NH₃,

[Cu(NH₃)₄]²⁺ + SO₄^2– + 4К⁺ + 4СN^– ↔ [Cu(СN)₄]^2– + 4К⁺ + 4NH₃ + SO₄^2–,

Cu(NH₃)₄]²⁺ + 4СN^– ↔ [Cu(СN)₄]^2– + 4NH₃.

Кн([Cu(NH₃)₄]²⁺) = 5,0·10^–4, а Кн([Cu(СN)₄]^2–) = 5,0·10^–28,

Разрушение комплексного соединения разберем на примере аммиачного комплекса серебра:

[Ag(NH₃)₂]NO₃ + KI ↔ AgI¯ + 2NH₃ + KNO₃,

[Ag(NH₃)₂]⁺ + NO₃^– + K⁺ + I^– ↔ AgI¯ + 2NH₃ + NO₃^– + K⁺,

[Ag(NH₃)₂]⁺ + I^– ↔ AgI¯ + 2NH₃.

Кн([Ag(NH₃)₂]⁺) = 6,8·10^–8, а ПР(AgI) = 1,5·10^–16,

то есть образуется плохо растворимое в воде соединение – йодид серебра.

В качестве примера окислительно-восстановительной реакции разберем реакцию превращения цианидного комплекса двухвалентного железа в цианидный комплекс трехвалентнного железа:

K₄[Fe(СN)₆] + О₂ + Н₂О → K₃[Fe(СN)₆] + KОН,

Fe⁺² – 1е = Fe⁺³ | × 4,

О₂ + 4е = 2О^–2 | × 1.

4K₄[Fe(СN)₆] + О₂ + 2Н₂О → 4K₃[Fe(СN)₆] + 4KОН.

S-элементы – это элементы, у которых происходит заполнение s-подуровня. Данные элементы находятся в главных подгруппах первой и второй групп. S-элементы первой группы включают водород и щелочные металлы, а второй группы – бериллий, магний и щелочноземельные ме­таллы. К s -элементам также относится инертный газ гелий.

S-металлы первой группы включают: литий (Li), натрий (Na), калий (К), рубидий (Rb), цезий (Сs) и франций (Fr). Данные металлы называются щелочными, так как два главных представителя (натрий и калий) образуют сильные основания – щелочи. На внешнем энер­гетическом уровне ато­мов данных элементов находится один электрон, который атомы щелочных металлов легко отдают, пре­вращаясь в однозарядные катионы. С увеличением по­рядкового номера элементов увеличиваются радиусы атомов, что приводит к усилению восстановительной активности. Щелочные металлы характеризуются незначительной твёрдостью, малой плотностью и низкими температурами плавления.

S-элементы второй группы включают: бериллий (Ве), магний (Мg) и щелочноземельные ме­таллы – кальций (Са), стронций (Sr), барий (Ва) и радий (Rа). Бе­риллий и магний существенно отличаются от остальных элементов данной группы. Бе­риллий является амфотерным металлом. Магний образует слабое основание, а щелочноземельные металлы – сильные основания. Данные металлы имеют на внешнем уровне по два электрона и сравнительно легко их отдают, превращаясь в двухзарядные катионы. Они имеют большую, чем щелочные металлы, твёрдость и довольно высокие темпера­туры плавления.

Данные металлы обладают высокой химической активностью. Их активность можно определить по положению в электрохимическом ряду. Следует обратить внимание на то, что литий по положению в электрохимическом ряду самый активный металл (φ⁰ = – 3,045 В), хотя по положению в периодической таблице он, в сравнении с остальными щелочными металлами, является самым слабым восстановителем. Это является следствием того, что положение металла в электрохимическом ряду определяется суммой трех величин:

Дата добавления: 2014-01-11