химический каталог




Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы

Автор Н.Е.Кузьменко, В.В.Еремин

ти 34-орбиталей, образующих 3d подоболочку, имеется по одному электрону (полузаполненная подоболочка). В атоме меди на каждой из пяти Зо*-орбиталей находится по паре электронов (аналогично объясняется аномалия серебра).

Все d-элементы являются металлами с характерным металлическим блеском. По сравнению с s металлами их прочность значительно выше.

d-Элементы и их соединения обладают рядом характерных свойств: переменные степени окисления; способность к образованию комплексных ионов; образование окрашенных соединений.

Далее мы обсудим свойства наиболее важных металлов первого переходного ряда 2400 задач no химии для школьников и поступающих в вузы 235 Глава 19. Главные переходные металлы

^-Элементы характеризуются большой твердостью и высокими температурами плавления и кипения (табл. 19.2). что объясняется прочными металлическими связями в их решетках (сравните их энергии связи с аналогичными значениями для ^-металлов в табл. 17.1).

Таблица 19.2

Физические свойства d-металлов

Элемент Атомный радиус, нм ПИ, эВ ЭО по Полингу Энергия связи, эВ Р.

г/см3 W

°с "С

Сг 0,125 6,77 1.6 4,11 7.19 1857 2672

Мп 0,124 7.44 1.5 2,91 7,44 1244 1962

Fe 0,124 7,87 1,8 4,31 7.87 1535 2750

Си 0,128 7.73 1,9 3,51 8,96 1083 2567

Zn 0.133 9,39 1.7 1,35 7,13 420 907

Ag 0,144 7,58' 1,9 2,95 10,5 962 2212

d-Металлы по сравнению с другими характеризуются также более высокой плотностью, что объясняется сравнительно малыми радиусами их атомов.

d-Металлы — хорошие проводники электрического тока, особенно те из них, в атомах которых имеется только один внешний s-электрон. Металлы с заполненной s-оболочкой обладают меньшей электрической проводимостью. Так, медь, серебро и золото, обладающие внешней электронной конфигурацией dlQsl, проводят электрический ток несравненно лучше, чем цинк, кадмий и ртуть, обладающие конфигурацией d10a2.

Электроотрицательности и потенциалы ионизации металлов первого переходного ряда возрастают в направлении от хрома к цинку. Это означает, что металлические свойства элементов первого переходного ряда постепенно ослабевают в указанном направлении. Такое изменение нх свойств проявляется и в последовательном возрастании окислительно-восстановительных потенциалов с переходом от отрицательных к положительным значениям.

236 2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы

2. Неорганическая химия

Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы всех металлов первого переходного ряда, за исключением меди (и серебра во втором переходном ряду), в системах М2+/М отрицательны. В соответствии с этим металлы первого ряда должны располагаться в электрохимическом ряду напряжений выше водорода и вытеснять водород из минеральных кислот.

Рекомендуемая литература: [Кузьменко, ФКК, 1998, гл. 17], [Кузьменко, Дрофа, 1997, § 15], [Фримантл, т. 2, гл. 14], [Бабков, 1998, гл. 13.3], [Еремина, 1998, § 17].

§ 19.1. Типовые задачи с решениями

Задача 19-1. Напишите уравнения реакций, показывающих переход от оксида железа (III) к хлориду железа (II).

Решение. Из оксида железа (III) при нагревании с углем можно получить железо:

Fe203 + ЗС - 2Fe + ЗСОТ,

которое растворяется в соляной кислоте с образованием хлорида железа (II):

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2T.

Задача 19-2. Напишите уравнения реакций, соответствующие следующей схеме:

Ag

AgCl — Ag20

[Ag(NH3)2]2S04

AgNO,

Ag2S04-[Ag(NH3)2]OHCsHaAg

2400 задач no химии для школьников и поступающих в вузы 237 Глава 19. Главные переходные металлы

Решение. 1) Ag20 + 2HC1 = 2AgCl + H20;

2) 2AgN03 + 2KOH = Ag20l + 2KN03 + H20;

3) 3Ag + 4HN03 = 3AgN08 + NOT + 2H20;

4) 2Ag + CI2 - 2AgCI;

5) [Ag(NH3)2]2S04 + Ba(OH)2 - 2[Ag(NH3)2]OH + BaS04-l;

В качестве восстановителя можно выбрать S02:

K2Cr207 + 3S02 + H2S04 - K2S04 + Cr2(S04)3 + H20. б) В щелочной среде шестивалентный хром существует в виде хромат-иона Сг04 , а трехвалентный — в виде гидроксида Сг(ОН)3

238 2400 задач по химии для школьников и наступающих в вузы 2. Неорганическая химия

2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы 239

Глава 19. Главные переходные металлы

или хромит-ионов [Сг(ОН)в]3- или [Сг(ОН)4]_. Полуреакция восстановления в избытке щелочи описывается уравнением:

Сг04~ + 4Н20 + Зе" — [Cr(OH)„]a- + 20Н".

В качестве восстановителя можно выбрать KN02:

2К2Сг04 + 3KN02 + 2КОН + 5Н20 - 3KNOa + 2К,[Сг(ОН)в].

Задача 19-5. Напишите полные уравнения реакций, соответствующие следующей последовательности превращений:

КМп04 — Xj — МпС12 -~ Х2 — Мп02.

Определите неизвестные вещества.

Решение. При прокаливании перманганата калия образуется оксид марганца (IV) (вещество Xt):

2КМп04 - К2Мп04 + Мп02 + 02Т.

Мп02 можно выделить из образовавшейся твердой смеси, растворив К2Мп04 в воде. Мп02 при нагревании восстанавливается соляной кислотой:

Хлорид меди (I) растворяется в водном растворе аммиака с образованием аммиачного комплекса [Cu(NH3)2]Cl (веще

страница 58
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134

Скачать книгу "Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы" (10Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аренда свадебного лимузина
электропривод sax319.00 siemens характеристики
горки батуты
расписание концертов asking alexandria

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.03.2017)