химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

тное сходство с их соседями слева в периодической системе (цинком и кадмием). Свойства соединений таллия близки, с одной стороны, щелочным металлам (Т10Н, Т12С03 и Т13Р04 легкорастворимы, их водные растворы имеют сильнощелочную реакцию), а с другой— серебру [труднорастворимы некоторые галогениды (опыт 3) и сульфид таллия (I) — (опыт 2)].

Ионы А13+, Ga3+ и 1п3+ относятся к «жестким» кислотам (разд. 33.4.3.4), а Т13+ и Т1+ —к группе «мягких» кислот. Такая классификация обусловлена в основном различными размерами ионов (ионные радиусы, нм): А13+ 0,057; Ga3+ 0,062; 1п3+ 0,092; Т13+ 0,105; Т1+ 0,149).

Соли таллия (III) являются окислителями:

+ —? T1I4-I,

Процесс Tl3++2e-=i*Tl+ происходит только в сильнокислых растворах (рН<0,3 при концентрации солей таллия 10-2 моль/л). При рН>0,3 осаждается гидроксид таллия(Ш)'

ТЦОНЫ + 2<г + ЗН+ Т1+ + 3 Н20 Ј=I,25+M-Ig-L. = ,,25+-Llg-0,09PH

Возрастание устойчивости низших степеней окисления с ростом порядкового номера элемента (почему?) означает, в частности, возможность восстановления цинком ионов индия(Ш) до металла в сильнокислых растворах. (Проведите этот опыт.) In =i=s In" + Зе ?° = —0,34 В Сравните Ga t—t. Ga3+ + Зе' E° =—0,53 В Соли таллия также восстанавливаются до металла цинком, алюминием и магнием.

Почему в бокситах галлий замещает алюминий? Рекомендуемые опыты

Для опытов используют растворы GaCla, 1п(Юз)з и TbSCu или TINOs. (Внимание' соединения таллия ядовиты!)

1. К растворам солей Ga3+, In3+ и Т1+ добавляют по каплям шеточъ: выпадают белые осадки гидрооксидов:Оа(ОН)з —при рН 3,5* (Пр — 10 ), 1п(ОН)« —при рН 34 (ПргкШ-34). Осадки растворимы в избытке осадителя (Ga(OH)3 — при рН 9,7-4-13, 1п(ОН)3— при рН 14). Очень упрощенно (яо-чему? см. разд. 33.4.2.2) это можно записать с помощью следующих уравнений:

Ga(OH)3 + ОН" *=± Ga(OH)t* Данные относятся к осаждению из 0,01 М растворов солей.

•592

Неорганическая химия

Германий, олово, свинец

593

или

Ga(0H)s + 2Ha0 4=s= Ga(0H)4-+ Н,0+

2. В аммиачный раствор солей галлия пропускают H2S: осаждается 'Ga(OH)3:

2Ga«- + 3S'- + 6HOH s- 2 Ga(OH)3J + ЗН,

Пропускают HjS в уксуснокислые растворы соединений индия(Ш) и таллия(1): осаждаются желтый In2S3 и черный T12S (Пр=10"и). Оба сульфида легко растворимы в разбавленных кислотах:

2 Т1+ + H,S T12S + 2 Н+ (р/С = -1)

,3'_ растворам солей таллия(Г) добавляют растворы NaCl, NaBr и Nal. Труднорастворимые галогениды очень похожи на аналогичные соли серебра (разд. 36.17.1.3 и 35.5.3.1): ПрпС1== 10-3'«, Прт,вг=10-«, При|-10-'л. TICI нерастворим в NH3, так как ион таллия (1) в водном растворе не образует аммиачных комплексов. С иодом Т1(1) реагирует с образованием поли, лодида таллия(1) Т1(13).

4. Силь-че окислители окисляют таллий до степени окисления +3:

Т1 4=* Т1'+ + Зе- Е° = 0,72В Т1+ч=е Tl3+-t-2e- ?»= 1,25 В

Поэтому Т1С1 растворим в конц. HN03 [с образованием Т1(Ш)]. Аналогичным образом соли таллия(1) окисляются, например, бромом:

Т1++Вга ? Т1»++2ВгИз такого раствора (избыток брома удаляют кипячением) щелочь осаждает (при рН 0,31) черно-коричневый осадок Т1(ОН)3 (ПржЮ"43).

5. Спектральное определение (разд. 37.2.1.2, см. также гл. 40). Легколетучие соединения галлия и индии окрашивают плами бунзеновской горелки в

фиолетовый цвет [Лоа=417,2 нм (403,3 нм); Яш—451,1 нм], а соединения

таллия — в зеленый. У таллия наблюдается интенсивная зеленая линия при

Я= 535,1 ни.

Вопросы и задания

1. Предпочтение одной из двух возможных степеней окисления, свойственных элементам данной группы, мы впервые встречаем у тяжелого элемента III главной подгруппы. Обсудите это положение в связи с изменением прочности связей у соединений элементов одной группы. Дайте при этом критическую оценку часто встречающемуся «объяснению», согласно которому по группе с ростом атомного номера увеличивается устойчивость -электронного состояния («эффект инертной пары»).

2. Известны ли у галлия, индия и таллия соединения в степени окисления +2?

3. В какой мере осаждение Ga(OH)3 в опыте 2 является «протолитиче-ским»? Сравните с гидроксидамн алюминия (разд. 36.8), хрома (разд. 36.12.1) а железа (разд. 36.15.1).

4. Почему Т1(ОН)а осаждается при значительно более низких рН, чем Ga(OH)3 и 1п(ОН)3?

5. С чем связана желтая окраска иодида таллия(1)?

36.4. Германий, олово, свинец

Эти элементы относятся к главной подгруппе четвертой группы периодической системы (см. также разд. 35.8). Способность проявлять степень окисления, соответствующую номеру группы здесь тоже падает с ростом номера элемента. У германия, близкого по некоторым свойствам кремнию и олову, наиболее устойчива степень окисления +4; в то же время соединения олова (II) уже вполне устойчивы. Легкость перехода к степени окисления +4 позволяет использовать их в качестве сильных восстановителей. Наконец, у свинца соединения в степени окисления + 2 наиболее устойчивы, а производные свинца (IV) — уже сильные окислители. В гидридах типа МН4 (M=Ge, Sn, Pb) степень окисления элем

страница 225
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


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

 

 

Реклама
сайдинг от производителя казань
мхм-1700-02 терморегулятор
Кликай, получай скидку по промокоду "Галактика" в КНС - AXRX 480 8GBD5-3DH-OC - отправка товаров во все населенные пункты России.
переворачиваемая рамка для номера

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
(05.12.2016)