химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

оответственно 174, 167 и 210 кДж/моль)по сравнению" с молекулами К2, Rb2 и Cs2 (энергия диссоциации порядка 40 кДж/моль). Прочность молекул Cu2, Ag2 и Аи2 обусловливается дополнительным зг-связьшанием за счет свободных np-орбиталей и (п — 1) d-электронных пар.

Элементы подгруппы меди могут образовывать как катионные, так и анионные комплексы. Понятно, что по мере повышения степени окисления тенденция к образованию анионных комплексов возрастает. Степени окисления элементов подгруппы меди и отвечающие им координационные числа и пространственные конфигурации комплексов приведены в табл. 47.

Все растворимые соединения меди, серебра и золота ядовиты.

§ 1. ПОДГРУППА МЕДИ

Из природных соединений меди наибольшее значение имеют минералы: медный колчедан (халькопирит) CuFeS2, медный блеск Cu2S, а также куприт Си20, малахит СиС02-Си(ОН)2 и др. Серебро входит в состав сульфидных минералов других металлов (Pd, Zn, Cd и др.). Для Си, Ag и Аи довольно обычны также арсенидные, стибидные и сульфидарсенидные минералы. Медь, серебро и особенно золото встречаются в природе в самородном состоянии.

Простые вещества. Медь, серебро и золото представляют собой металлы (соответственно красного, белого и желтого цветов) с гране1-центрированной кубической решеткой (см. табл. 28). Поскольку у меди и ее аналогов в образовании связи принимают участие как ns-, так и (л — 1) rf-электроны, теплоты возгонки и температуры плавления у них значительно выше, чем у щелочных металлов. Медь, серебро и золото характеризуются исключительной (особенно, золото) пластичностью; они превосходят остальные металлы также по теплопроводности и электрической проводимости. Некоторые константы рассматриваемых металлов приведены ниже:

Си Ag Аи

Пл., г/см3 8,94 10,5 19,3

Твердость (алмаз 10) 3,0 2.7 2,5

S", Дж/(К-моль) 33,1 42,5 47,4

Электрическая проводимость (Hg = 1) 57 59 40

Теплопроводность (Н20 1) 46 49 35

678

Т. пл., *С Ю84,5 961,2 1064,4

Т. кип., С 2540 2170 2880

д^озг,298' кДж/моль 339,6 283,6 366,6

в

Э* + 1е" = Э 4-0,520 +0,799 +1,692

Э2* + 2е" = Э +0,34

Э3* + Зе" = Э - - +1,498

AgCl(K) АиС1(к) СиС12(к) -ПО -18 -171

АиС13(к) -64

Химическая активность меди и ее аналогов невелика и убывает с возрастанием порядкового номера элемента. Об этом, в частности, свидетельствуют значения энергии Гиббса образования их бинарных соединений. Металлы легче всего реагируют с галогенами (Си при обычной температуре, Ag и Аи при нагревании).

Соединение СиО(к)

298, кДж/моль -120

С кислородом непосредственно взаимодействует только медь. При температуре красного каления образуется СиО, а при более высокой температуре — Cu20, с серой непосредственно взаимодействуют Си и Ag.

Соединение Си20(к) Ag20(K) СиО(к) Аи2Оэ(к) Си20(к) Ag2S(K)

ДС^294, кДж/моль -151 -11,1 -129 +79 -86 -41

Вследствие окисления медь на воздухе покрывается плотной зелено-серой пленкой основного карбоната. При наличии в воздухе сероводорода серебро покрывается черным налетом Ag2S. С водородом медь и ее аналоги не реагируют.

Об уменьшении химической активности в ряду Си—Ag—Аи свидетельствуют также значения стандартных электродных потенциалов. Поскольку Си, Ag и Аи расположены в электрохимическом ряду напряжений после водорода, кислоты могут окислять их лишь за счет аниона: Си и Ag растворяются в HNO3 и концентрированной H2S04, Аи — в горячей концентрированной H2Se04. Лучшим растворителем для золота являются насыщенный хлором раствор НС1 и царская водка. Как в том, так и в другом случае взаимодействие происходит за счет окисления Аи атомным хлором и образования анионного комплекса:

Au + HN03 + 4HCI = H[AuCU] + NO + 2Н20 Аи 4- 3CI 4- НС1 = Н[АиС14]

679

В отсутствие окислителей Си, Ag и Аи устойчивы по отношению к щелочам.

Медь и ее аналоги растворяются в растворах основных цианидов в присутствии кислорода, например:

4Аи + 02 + 8CN" + 2Н20 = 4[Au(CN)2]" + 40Н"

Медь, кроме того, в присутствии кислорода растворяется в водных растворах аммиака:

4Cu + 02 + 8NH3 + 2Н20 = 4[Си^Н3)2]' + 40Н" Cu(NH3)J + с" = Си + 2NH3, <р\т = -0,12 В.

Друг с другом и со многими другими металлами Си, Ag и Аи образуют сплавы. Из сплавов меди наибольшее значение имеют бронзы (90% Си, 10% Sn), томпак (90% Си, 10% Zn), мельхиор (68% Си. 30% Ni, 1% Мп, 1% Fe), нейзильбер (65% Си, 20% Zn, 15% Ni), латунь (60% Си, 40% Zn), а также монетные сплавы.

Для получения меди применяют пиро- и гидрометаллургические процессы. Пирометаллургический процесс извлечения меди из сернистых руд типа CuFeS2 можно выразить суммарным уравнением:

2CuFeS2 + 502 + 2Si02 = 2Cu + 2FeSi03 + 4S02

Для отделения меди от железа и пустой породы медную руду обжигают на воздухе. При этом сульфиды железа переходят в FeO и выделяется SOj. Затем к образовавшемуся огарку добавляют кремнезем и кокс; шихту направляют на плавку. При плавлении шихты образуются две ж

страница 212
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия" (5.36Mb)


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

 

 

Реклама
Журнальный стол Ashley Т592-1 + 2 оттоманки
дачная мебель для улицы
как заменить терморегулятор стинол rf 345
нео космо для светлых глаз

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
(08.12.2016)