химический каталог




Основы общей химии. Том 2

Автор Б.В.Некрасов

и Cd. Гидроокись цинка является а м ф о-териым соединением (с преобладанием основных свойств над кислотными) и поэтому растворяется в избытке сильной щелочи с образованием цинкатов (например, Na2Zn02). У гидроокиси кадмия отчетливо выражены лишь основные свойства. В кислотах обе гидроокиси легко растворяются.

Аналогичная им гидроокись ртути [Hg(OH)2] отщепляет воду уже в момент образования. Поэтому при действии сильных щелочей на соли ртути, например по реакции

2NaOH + Hg(N03)2 = 2NaN03 + HgO| + H20

выделяется желтая окись ртути. В избытке щелочи она практически нерастворима, а с кислотами легко образует соли.52-60

Подобно самим катионам Zn2+, Cd2+ и Hg2+, - бесцветно и большинство нх солей. Нитраты и сульфаты цинка и его аналогов хорошо растворимы в воде. По ряду Zn—Cd—Hg растворимость фторидов сильно увеличивается, а других галидов (и большинства остальных солей) уменьшается. Производные слабых неорганических кислот (Н2СО3, H2S и т. п.), как правило, малорастворимы в воде. Очень разбавленный раствор HgCl2 (хлорной ртути или «сулемы») является одним из употре-/бительных дезинфицирующих веществ.

' Некоторые соли Cd2+ и Hg2+ (а отчасти и Zn2+) в растворах значительно менее диссоциированы, чем то обычно для типа МХ2. В частности, это относится к галидам Cd и Hg (за исключением фторидов), причем по ряду С1—Вг—I степень диссоциации уменьшается. Особенно мало диссоциирован цианид ртути [Hg(CN)2], раствор которого почти не проводит электрического тока. Напротив, нитраты и сульфаты Cd2+ и Hg2+ диссоциированы нормально.

Нормально диссоциированные соли Zn и его аналогов подвержены в растворе гидролизу. Напротив, малодиссоциированные производные Cd и Hg гидролизованы лишь незначительно. Некоторые соли Zn, Cd и Hg легко образуют комплексные соединения, среди которых преобладают типы М[ЭХ3] и М2[ЭХ4]. Примером может служить хорошо растворимый в воде ртутноиодистый калий — K2[HgI4]. 61-121

В отличие от Zn и Cd для ртути известны производные, в которых она электрохимически одновалентна. На самом деле во всех таких

производных содержится группировка атомов — Hga+ — , причем оба атома ртути в ней двухвалентны, но одна валентность каждого из них затрачивается на соединение с другим по схеме: —Hg—Hg—. Так как при электролитической диссоциации группировка эта не разрушается, в растворах содержится сложный ион Hg2 . !22~124

Вещества, содержащие в своем составе группировку —Hg2—, носят название соединений закиси ртути. Обычным исходным продуктом для получения остальных производных этого типа служит легкорастворимая в воде азотнокислая закись ртути [Hg2(N03)2], образующаяся при взаимодействии HN03 с избытком ртути:

6Hg + 8HN03 = 3Hg2(N03)2 + 2NO + 4Н20

Ион Hgj* бесцветен. Большинство производящихся от него солей малорастворимо в воде. Немногие хорошо растворимые сильно диссоциированы и заметно гидролизованы. При достаточном разбавлении их растворов происходит выпадение основных солей (чаще всего желтого цвета). Чтобы воспрепятствовать этому, раствор Hg2(NOa)2 обычно подкисляют азотной кислотой. Наиболее практически важна почти нерастворимая в воде хлористая ртуть (Hg2Cl2), известная под названием «каломель». Характер взаимного расположения атомов в ее кристалле виден из рис. XI1-62,125-137

Под действием окислителей соединения закиси ртутн легко переходят в производные окиси, например;

Hg2Cl2-f-Cl2 = 2HgCl2

В растворе подобное окисление постепенно идет уже под действием кислорода воздуха [для его предупреждения к подкисленному азотной кислотой раствору Hg2(N03)2 обычно добавляют немного металлической ртути]. Наоборот, восстановители легко переводят соединения окиси ртути в производные закиси, например по реакции

2HgCl2 + S02 + 2Н20 = H2S04 + Hg2Cl2 + 2НС1

При избытке восстановителя процесс часто идет до выделения металлической ртути. ,38-«40

Сопоставляя Zn, Cd и Hg с основными элементами второй группы — бериллием и магнием, — можно отметить, что некоторые свойства в ряду Be—Hg изменяются весьма закономерно. Примером могут служить температуры плавления и кипения элементов, последовательно понижающиеся при переходе от Be к Hg.

Рис. XI1-62. Решетка каломели.

Однако подобная закономерность в изменении свойств для ряда Be—Ra характерна еще более. В этом ряду мы имеем, например, строго последовательное возрастание атомных и ионных радиусов, отчетливое усиление основного характера гидроокисей и увеличение их растворимости в воде, повышение термической устойчивости солей и т. д.

Суммарно оба сопоставления показывают, что с точки зрения закономерности характера изменения свойств самих элементов Be и Mg могут быть включены как первые члены в обе подгруппы, а с точки зрения свойств соединений — только в подгруппу кальция. ш

Дополнения

Ц Из элементов рассматриваемой подгруппы с наиболее давних времен известна человечеству ртуть («серебряная вода», по Аристотелю), которая изредка встречается в самородном состоянии. Так, она была найдена в египетских гробницах, сооруженных за 1500 лет до н. э. Получение ртути из природной HgS описано в сочинениях Ко Хуна (I § 1 доп. 4). Имеются указания и а то, что ее препараты использовались в Китае для Лечения проказы еще за 3000 лет до н. э. Особенно важное значение придавалось ртути алхимиками, которые считали ее носительницей металлических свойств и обязательной составной частью всех металлов. Знакомство европейцев с цииком относится к концу средних веков — ои впервые упоминается в сочинениях Парацельса, а Либавий называет его «восьмым металлом» (ср. I § 1 доп. 16). В Китае цинк был известен значительно раньше (рис. XII-63). Кадмий открыт в 1817 г. По кадмию и ртути имеются монографии *.

2) Природный цинк слагается из изотопов с массовыми числами 64 (48,9%), 66 (27,8), 67 (4,1), 68 (18,6), 70 (0,6); кадмий— 106 (1,2%), 108 (0,9), НО (12.4), 111 (12,7), 112 (24,1), 113 (12,3). 114 (28,8), 116 (7,6); ртуть — 196 (0,2%), 198 (10,0), 199 (16,9), 200 (23,1), 201 (13,2), 202 (29,8), 204 (6,8).

'Чижиков Д. М., К>дмнй. Изд. 2-е. М., «Наука», 1967, 242 с. Мельников С. М. Ртуть. М-, Металлургкздат, 1951. 'Ш с.

3) В основном состоянии атомы Zn, Cd и Hg имеют строение внешних электронных оболочек типа ns* (где п равно соответственно 4, 5 и 6) в нульвалентиы. Как видно из рис. X11-64, возбуждение их до двухвалентного состояния требует несравненно больших затрат энергии, чем в случае атомов щелочноземельных металлов

*3S«d 6S 7р

55 5<Д, 6S 7S 5s6p

5s 6s

5s 5p

Cd Hg

(ср. рнс. XII-50). Последовательные энергии ионизации элементов подгруппы цинка приводятся ниже {эв):

zn Cd н*

I 9,39 8.99 10,43

II 17,96 16.90 18,75

4) Цинк принадлежит к числу весьма интересных в биологическом отношении элементов. Растения обычно содержат Zn в количествах порядка 10"*%, но для отдельных видов содержание его значительно повышается. Так, подорожник содержит 0,02%, а фиалка 0,05% цинка. Установлено, что небольшие его количества необходимы для нормального роста и плодоношения растений. В отношении животных то же самое доказано опытами на мышах. Цинк сильно способствует также развитию различных плесеней и грибов (в честности, дрожжевого грибка). В золе некоторых видов ракушек находят до 12% этого элемента. Человеческий организм содержит более 0,001% цинка, причем особенно богаты им зубы (0,02%), поджелудочная железа, гипофиз и половые железы. По-видимому, это относится и к коже. С другой стороны, имеется указание иа пои и жен и ое содержание цинка в крови больных раком (что предполагалось использовать дли его ранней диагностики). Суточная потребность человека в цинке составляет около 15 мг и полностью покрывается обычной пищей. Вместе с тем сообщалось об ускоренном заживлении рак при приеме больными небольших доз ZnSCv Интересное наблюдение было сделано иа рыбах:, оказалось, что к моменту иереста цинк из тканей тела самцов переходит в их молоки. Однако избыточное содержание цинка в воде приводит, по-видимому, к неправильному развитию икринок.

5) Содержание в организмах

страница 77
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Основы общей химии. Том 2" (12.92Mb)


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

 

 

Реклама
профнастил в пскове от производителя
установка глушителя subaru
сколько стоит выпрямить вмятину на крыле
клапан противопожарный сигмавент цена

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)