8. Цинк. Кадмий (1097073)
Текст из файла
Глава 8. Цинк. Кадмий.8.1. Теоретическая часть.Цинк и кадмий входят во IIB или 12 группу элементов. Единственная степень окисления,которую эти элементы проявляют в своих соединениях, является степень окисления +2.На воздухе цинк и кадмий покрываются оксидной пленкой, которая защищает их отдальнейшего окисления. Оксидная пленка препятствует вытеснению цинком или кадмиемводорода из воды, однако, при нагревании такие реакции идут.В разбавленных HCl и H2SO4 цинк растворяется легко, а кадмий медленно.Me + 2H+ → Me2+ + H2Кислоты – окислители растворяют оба эти металла. При этом Zn восстанавливают сернуюкислоту до серы или H2S, а Cd — до SO2.4Zn + 5H2SO4 (конц.) → 4ZnSO4 + H2S↑ + 4H2OCd + 2H2SO4(конец.) → Cods + SO2↑ + 2H2OПри действии азотной кислоты на металл происходит образование различных продуктов еевосстановления:Э + 8HNO3(конец.) = Э(NO3)2 + 2NO + 4H2O4Zn + 10HNO3 (5%.) = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O3Cd + 8HNO3 (5%.) = 3Cd(NO3)2 + 2N2O + 4H2OВосстановительные свойства цинка и кадмия проявляются также и при их взаимодействии ссильными окислителями такими, как перманганат калия или ванадат натрия.
Привзаимодействии с перманганатом калия в кислой среде происходит обесцвечивание раствора врезультате реакции:5Me + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5MeSO4 + K2SO4 + 8H2OПри взаимодействии цинка или кадмия с ванадатом натрия в кислой среде происходитпоследовательное восстановление ванадат иона по схеме:VO3- → VO2+ → V3+ → V2+Т.е. последовательно идут следующие реакции:Me + 2NaVO3 + 4H2SO4 = MeSO4 + 2(VO)SO4 + Na2SO4 + 4H2OMe + 2MeVO3 + 6H2SO4 = V2(SO4)3 + 3MeSO4 + 6H2OMe + V2(SO4)3 = 2VSO4 + MeSO4Цвет раствора при этом меняется от желтого (VO3-) до синего (VO2+), затем до зеленого (V3+) идо фиолетового (V2+).Металлический цинк способен растворяться в концентрированных растворах щелочейвследствие амфотерности своего гидроксида. Кадмий такой способностью не обладает.Zn + 2KOH + 2H2O = K2[Zn(OH)4] + H2Оксиды MeО цинка и кадмия можно получить не только синтезом из простых веществ, но итермическим разложением гидроксидов, карбонатов или нитратов.Э(OH)2 = ЭO + H2O↑ЭCO3 = ЭO + CO2↑2Э(NO3)2 = 2ЭO + 4NO2↑ + O2↑Оксид цинка обладает амфотерными свойствами, а оксид кадмия - основными свойствами.
Обаоксида при взаимодействии с кислотами образуют аквакомплексы с координационнымичислами 4 для цинка и 6 для кадмия: [Zn(H2O)4]2+, [Cd(H2O)6]2+. Со щелочами взаимодействуеттолько оксид цинка с образованием гидроксокомплекса [Zn(OH)4]2-.Гидроксиды цинка и кадмия получают косвенным путем, при взаимодействии растворимыхсолей элементов со щелочью:Э2+ + OH- = Э(OH)2Гидроксид кадмия обладает основными свойствами и взаимодействует только с кислотами, агидроксид цинка проявляет амфотерные свойства и легко растворяется как в кислотах, так и вщелочах, образуя комплексные гидроксоцинкаты [Zn(OH)4]2-.Гидроксиды цинка и кадмия способны растворяться в водном растворе аммиака за счетобразования комплексов [Zn(NH3)4]2+ или [Cd(NH3)6]2+.Соли цинка и кадмия гидролизуются.
В наибольшей степени гидролизу подвергаются солицинка. Вследствие этого взаимодействие металлического цинка с подогретым растворомхлорида цинка идет практически так же, как и с соляной кислотой, т.е. с выделениемгазообразного водорода.[Zn(H2O)4 ]2+ + H2O ⇔ [ZnOH(H2O)3 ]+ + H3O+Zn + H3O+ = Zn2+ + H2↑ + H2OДобавление в растворы солей цинка и кадмия карбонат иона приводит к образованиюмалорастворимых основных карбонатов цинка или кадмия.2Э2+ + 2H2O + CO32- = (ЭOH)2CO3↓ + 2H+8.1.1.
Вопросы по теме.1.2.3.4.5.Какие степени окисления проявляют элементы II B группы в соединениях?Напишите реакции взаимодействия цинка и кадмия с кислотами и щелочами.Назовите способы получения оксидов и напишите соответствующие реакцииОхарактеризуйте кислотно-основные свойства гидроксидов цинка и кадмия.Приведите примеры катионных и анионных комплексов цинка. Какоекоординационное число характерно для комплексных соединений цинка..
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.