Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Побочная подгруппа VII группы




Иод

Бром

Бром находится в виде калиевых и натриевых солей в воде морей. Производство основано на реакции:

 

2NaBr + Cl2 = Br2 + 2NaCl

 

Для этого раствор NaBr и органический растворитель (бензол или бензин) заливают в емкость и через смесь пропускают хлор. Бром переходит в органическую фазу, откуда затем отгоняется. Бром – жидкость темно-красного цвета, тяжелая, легколетучая, вызывает тяжелые ожоги.

Бром Br2 химически менее активен, чем Cl2, однако вступает в те же реакции, что и хлор. Соли HBr носят название – бромиды.

Соль AgBr, используется в кино- и фотопромышленности как светочувствительный реактив. Соединения брома используются в медицине.

 

В природе встречается в виде KJ, NaJ в воде и морских водорослях. Водоросли сушатся, сжигаются и из золы извлекается иод по реакции:

 

2NaJ + Cl2 = 2NaCl + J2

 

Иод твердое кристаллическое вещество, темно-фиолетового цвета, способное к сублимации или возгонке (переход из твердого состояния в газообразное при нагревании, минуя жидкую фазу).

 

Химические свойства

 

1. Иод слабый окислитель. Для него характерны те же реакции что для хлора и брома, но идут они менее активно, как правило при нагревании, часто обратимо.

 

2. Иодистоводородная кислота HJ получается в результате гидролиза трехиодистого фосфора:

 

PJ3 + 3H2O = 3HJ + H3PO3

 

Иодистоводородная кислота и ее соли (иодиды) сильные восстановители:

 

10KJ + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5J2 + 2MnSO4 +

+ 6K2SO4 + 8H2O

 

3. Подобно хлору и брому, степени окисления иода в кислородных соединениях могут быть +1, +3, +5, +7.

HJO – иодноватистая кислота, более слабая, чем аналогичная бромноватистая, очень неустойчивая, существует только в растворе при низкой температуре. Соли ее (гипоиодиты) получаются взаимодействием иода со щелочью:

 

J2 + 2KOH = KJO + KJ + H2O

 

4. Гипоиодиты неустойчивы, даже на холоду переходят в иодаты и иодиды:

 

3KJO → KJO3 + 2KJ

 

5. При взаимодействии иодатов с кислотами выделяется свободный иод:

HJO3 + 5HJ = 3J2 + 3H2O

 

В ряду HClO - HBrO - HJO окислительные свойства кислот убывают.

Технеций в природе не встречается, получен в ядерных реакциях, практического значения не имеет.

Рений – рассеянный элемент. Производство рения сложно и дорого, применение его ограничено.

Наибольшее значение имеет марганец. В природе встречается в виде MnO2 – пиролюзит, Mn2O3 (MnO2.MnO) – браунит, Mn3O4 – гаусманит.

Получают марганец восстановлением в электропечах углеродом или алюмотермическим способом:

 

MnO2 + C = Mn + CO2

3MnO2 + 4Al = 2Al2O3 + 3Mn

 

Марганец – серебристо-белый металл, устойчивый на воздухе, т.к. покрыт плотной оксидной пленкой. Тпл.= 1200оС, плотность 7,2 г/см3.

 

Химические свойства марганца

 

1. Марганец - весьма активный металл. В ряду напряжений металлов стоит между цинком и магнием. В порошкообразном состоянии марганец взаимодействует при нагревании с водой, кислородом, серой, хлором:

 

Mn + 2H2O = Mn(OH)2 + H2 ↑;

Mn + O2 = MnO2;

Mn + S = MnS;

Mn + Cl2 = MnCl2

 

2. Легко растворим в кислотах:

 

Mn + 2HCl = MnCl2 + H2

 

3. Проявляя в своих соединениях степени окисления +2, +3, +4, +6, +7 марганец дает пять оксидов: MnO, Mn2O3 – основного характера, MnO2 – амфотерный оксид, MnO3, Mn2O7 – кислотные оксиды.

 

4. MnO – зеленого цвета, не растворим в воде. Его можно получить термическим разложением карбоната марганца, или восстановлением водородом MnO2:

 

MnCO3 = MnO + CO2

MnO2 + H2 = MnO + H2O

 

Соответствующий MnO гидроксид Mn(OH)2 – серо-розового цвета, получается из солей под действием щелочей:

 

MnSO4 + 2NaOH = Mn(OH)2 ↓ + Na2SO4

 

Гидроксид марганца (II) Mn(OH)2 слабое основание не растворимое в воде. Mn(OH)2 легко окисляется на воздухе до Mn(OH)4.:

 

2Mn(OH)2 + O2 + 2H2O = 2Mn(OH)4

 

Mn(OH)4 - тоже неустойчивое соединение:

 

Mn(OH)4 = MnO2 + 2H2O

 

5. Соли Mn+2 – розового цвета, устойчивы в кислых средах. Под действием сильных окислителей переходят в соединения высших степеней окисления марганца:

 

2MnSO4 + 5PbO2 + 6HNO3 = 2PbSO4 +

+ 3Pb(NO3)2 + 2HMnO4 + 2H2O

 

6. MnO2 – коричневый, не растворимый в воде порошок. Используется как адсорбент и катализатор. Сильный окислитель в кислой среде:

 

MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O

 

В щелочной среде проявляет восстановительные свойства:

 

MnO2 + KNO3 + 2NaOH = Na2MnO4 + KNO2 + H2O

 

7. Марганцовистую кислоту можно получить по реакции:

 

Na2MnO4 + H2SO4 = Nа2SO4 + H2MnO4

 

Эта кислота крайне неустойчива и быстро разлагается:

 

3H2MnO4 = MnO2 + 2HMnO4 + 2H2O

 

Соли марганцовистой кислоты (манганаты) окрашены в зеленый цвет. В воде легко гидролизуются и зеленый цвет исчезает:

 

3K2MnO4 + H2O = 4KOH + MnO2 + 2KMnO4

 

8. Соединения марганца в степени окисления +7 можно получить окислением манганатов:

 

2K2MnO4 + Cl2 = 2KCl + 2KMnO4

 

Перманганат калия KMnO4 имеет большое практическое значение. Применяется в различных синтезах как сильнейший окислитель. В медицине - как дезинфицирующее средство.

 

Оксид Mn2O7 можно получить из перманганата калия:

 

2KMnO4 + H2SO4 (конц) = K2SO4 + Mn2O7 + H2O

 

Mn2O7 - жидкость зеленого цвета, очень взрывоопасна. Окисляет органические вещества со взрывом. Очень неустойчива, разлагается с выделением озона:

 

Mn2O7 = 2MnO2 + O3

 

При нагревании в сухом виде перманганат калия разлагается:

 

2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2

 

В зависимости от среды перманганаты восстанавливаются до следующих состояний:

 

MnO4- ® Mn+2 - в кислой среде,

MnO4- ® MnО2 – в нейтральной и слабощелочной среде,

MnO4- ® MnO4-2 – в щелочной среде.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-16; Просмотров: 974; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.026 сек.