Какие степени окисления являются характерными для меди? Приведите примеры соединений меди в данных степенях окисления.
Какой из реактивов позволит перевести металлическую медь в растворимое состояние: HCl, H2SO4(конц), HNO3(конц), H2SO4(разб), ZnSO4, HI, NaOH, Pb(NO3)2? Напишите уравнения реакций.
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осу- ществить следующие превращения:
Cu → CuCl2 → Cu(OH)2 → CuO → [Cu(NH3)4](OH)2
Объясните причину устойчивости степени окисления +1 у серебра.
К нитрату серебра прилили раствор щелочи. Какое соединение выпало в осадок. Напишите уравнение реакции.
Какой из галогенидов серебра растворяется в воде? Объясните причину его хорошей растворимости.
Работа 11. ЦИНК, КАДМИЙ, РТУТЬ
Цинк, кадмий и ртуть находятся в побочной подгруппе второй группы периодической системы. Полное заполнение электронами пред- внешних d-орбиталей и внешних s-орбиталей объясняет свойства этих элементов.
Zn, Cd, Hg – мягкие, легкоплавкие металлы, их температуры плав- ления ниже по сравнению с другими d-металлами, так как спаренные d- электроны атомов не принимают участия в образовании металлической связи. Ртуть, имеющая температуру плавления –38,8 оС, является самым легкоплавким металлом, что позволяет использовать её в термометрах.
В своих соединениях цинк, кадмий и ртуть всегда двухвалентны. Для ртути известны соединения, в которых она, будучи двухвалентной (электронная валентность) проявляет степень окисления +1, например
Hg2Cl2, Hg2(NO3)2 и др. Такие соединения со связью металл–металл (на- пример: Cl–Hg–Hg–Cl) называются кластерами (от английского слова cluster – гроздь). Образование таких соединений у ртути объясняется повышенной устойчивостью 6s2-состояния.
2
Образование химической связи в двухатомных ионах Hg 2+ проис-
ходит по донорно-акцепторному механизму:
Hg: + □Hg2+ = [Hg – Hg]2+,
где □ – 6s-орбиталь.
В ряду Zn – Cd – Hg увеличивается химическое «благородство» ме- таллов, что подтверждается значениями электродных потенциалов: – 0,76 В (Zn), –0,40 В (Cd), +0,85 В (Hg). Поэтому цинк и кадмий взаимо- действуют как с разбавленными, так и с концентрированными кислота- ми. Ртуть с кислотами-неокислителями не взаимодействует, а с азотной кислотой взаимодействует своеобразно: в зависимости от концентрации и избытка кислоты образуются или Hg(NO3)2, или Hg2(NO3)2:
3Hg + 8HNO3 = 3Hg(NO3)2 + 2NO + 4H2O – при избытке HNO3,
6Hg + 8HNO3 = 3Hg2(NO3)2 + 2NO + 4H2O – при недостатке HNO3.
Основные свойства оксидов и гидроксидов увеличиваются от цин- ка к ртути. Соединения цинка ZnO и Zn(OH)2 взаимодействуют с раз- бавленными растворами щелочей при обычных условиях. Амфотер- ность гидроксида кадмия проявляется в более жёстких условиях: он взаимодействует с концентрированными растворами едких щелочей при нагревании. Оксид ртути проявляет только основные свойства, а гидро- ксид ртути не существует (разлагается в момент образования).
Как и все d-металлы, цинк, кадмий и ртуть – комплексообразовате- ли. Для цинка и ртути характерно координационное число, равное че- тырем, для кадмия – шести. Комплексные соединения цинка, кадмия и ртути бесцветны ввиду полного заполнения электронами d-подуровня.
Достарыңызбен бөлісу: |