Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Фролов В.В. -> "Химия" -> 145

Химия - Фролов В.В.

Фролов В.В. Химия: Учеб. пособие — М.: Высш. шк., 1986. — 543 c.
Скачать (прямая ссылка): chem_up_dlya_msv.pdf
Предыдущая << 1 .. 139 140 141 142 143 144 < 145 > 146 147 148 149 150 151 .. 211 >> Следующая

Таблица 12.35. Некоторые физико-химические свойства rf-металлов VIII группы
Металл z Электронная формула Радиусы, им Потенциал ионизации, в Электро-отрицательность Электродный потенциал, В



ЛА



Ре 26 0,126 0,080 0,067 7,9 1,8 —0,441
Со 11 3d74.s-2 0,125 0,078 0,064 7,85 1,7 —0,277
Ni 28 3d84s2 0,123 0,074 0,059 7,633 1,8 —0,255
Высшая степень окисления (+6) встречается только у железа и образуется за счет ковалентно-полярных связей. При степени окисления +3 и -+-2 — связи ионные, но для степени окисления +3 у железа сохраняются и ковалентные связи. Металлообразные соединения для этих металлов не характерны и только силициды их обладают значительной электрической проводимостью.
Отношение к элементарным окислителям. Гидриды для металлов семейства железа не получены, так как их химическая активность слишком мала. Только для железа известен крайне неу
367
,80
с*
л:
? 60 I 20
тем


??е \(Ж)
—а


973 117313731573 /773 Г, К
Рис. 183. Растворимость водорода в железе п никеле в зависимости от температуры (/>ц3 = 1,013- К)5 Па)
стойчивый гидрид РеН, образующийся в условиях сильной радиации. Тем не менее с водородом эти металлы образуют твердые растворы внедрения, концентрация водорода в которых зависит от фазовых превращений: водород значительно растворяется в жидких металлах (№), причем с повышением температуры его растворимость сначала растет, а затем падает, приближаясь к нулю при температуре кипения. На рис. 183 приведены изобары растворимости для железа и никеля.
Га л иды й?-металлов семейства железа солеобразны. Галидов высшей степени окисления железо не дает. Соединение с галогенами происходит или непосредственно, или путем обменных реакций (железо горит в хлоре):
21-е + ЗС12-н-2РеС13; Ре,03 + 6НСЛ-ь2РеС13 + ЗН,0
РеС13 дает димер Ре2С16 и обладает очень большой летучестью.
Хлорид железа РеС12 представляет собой типичную соль с ионными связями. Обладает довольно сильными восстановительными способностями, окисляясь в трихлорид:
2РеС12 + С1,,-^2РеС13
В растворах РеС12 и РеС13 гидролизуются, создавая рН<7. Эти соединения склонны к образованию комплексов с координационным числом /С==б. Вообще ион Ре2+ имеет 4 свободные орбита-ли, но если непарные электроны в подуровне ^ перейдут в электронные пары, то образуется 6 свободных орбиталей:
45
2+
га
\\\\\\
4^
?
Ар
б свободных орбиталей
В частности, образуя авакомплексы [Ре(Н20)б]2+, ион железа Ре2+ окрашивает раствор в зеленый цвет, а ион железа Ре3'1" — желто-коричневый.
Кобальт образует СоР3, проявляя окислительное число +3, а никель дает только соединение N1012, также являющееся типичной солью.
368
Железу и кобальту свойственно координационное число /( = 6, а никелю -...... два координационных числа /С = 6 и Л' = 4.
В о к с и д а х й-металлы семейства железа, как правило, имеют окислительные числа 4-2 и 4-3 и только железо проявляет высшую степень окисления +6. Высший оксид железа образуется в сильно окислительной среде:
+()
5Ре + 6ЫаЫ03 + 4№ОН~^5№2Ре04 + ЗЫ2| + 2Н,0
феррит натрия
Ре03 — кислотообразующий оксид железной кислоты И2Ре04, которая в свободном виде не получена. Соли этой кислоты — ферра-ты — сильные окислители. Пленка РеОэ образуется при пассивировании железа в азотной кислоте (концентрированная с добавкой №N02).
Оксид Ре203 образуется при непосредственном взаимодействии железа с кислородом, обнаруживает амфотерные свойства, но не в растворах, а при. высоких температурах (спекание):
Ре203 + 2ЫаОН-*2МаРе02 + Н20
феррит натрия
При реакции Ре203 с оксидом РеО образуется феррит железа:
РеО + Ре20;) — Ре (Ре02) а -.- Ре304
Соединение Ре304 отличается повышенной устойчивостью и встречается "в природе в виде минерала магнетита. Обладает полупроводниковыми и магнитными свойствами (ферриты). С кислотами Ре203 реагирует как основный оксид.
Низший оксид железа РеО обладает только основными свойствами; в свободном виде устойчив только при высоких температурах (Г>845 К). Оксиды железа и железо дают сложную диаграмму плавкости, рассмотрение которой выходит за. рамки данного курса.
Кобальт и никель проявляют в оксидах степень окисления -|-2; соединения, в которых они проявляют степень окисления +3, мало устойчивы. Относительная устойчивость оксидов с?-металлов семейства железа характеризуется энергией их образования (—АН0, кДж/моль).
Оксид ....... МеО Ме203 Ме304
Ре......... 269,87 816,72 1116,29
Со......... 230,58 — 822,16
N1......... 244,35 — —
Оксиды ^-металлов семейства железа образуют гидраты основного характера, получаются в результате обменных реакций.
Гидр оксиды, железа (+2, .+ 3) получают из их растворимых солей:
РеБО, + 2№ОНч- Ре (ОН) 2|+ Ыа2504
369
Серо-зеленый осадок гидроксида Ре(ОН)2 на воздухе темнеет и переходит в гидроксид Ре(ОН)3:
4Ре(ОН), + 2НаО + 02-*4Ре(0Н)3
буро-желтый
Гидроксиды Со2+ и Со3+ в зависимости от образования авакомп-лексов и количества гидратирующих молекул воды изменяют свою окраску с розовой на синюю. Гидроксиды Ы12+ и обладают
Предыдущая << 1 .. 139 140 141 142 143 144 < 145 > 146 147 148 149 150 151 .. 211 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed