1.2H 2SO 4 (конк.) + Cu \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2O

бакар сулфат

H 2SO 4 (разред.) + Zn \u003d ZnSO 4 + H 2
цинк сулфат
2. FeO + H 2 \u003d Fe + H 2O
CuSO 4 + Fe \u003d Cu ↓ + FeSO 4

3. Ајде да ги составиме солите на азотна киселина:
формула на азотна киселина Остаток на киселина HNO3 NO3- - нитрат
Ајде да ги составиме формулите за сол:
Na + NO3- Според табелата на растворливост, ги одредуваме полнежите на јони. Бидејќи натриумовиот јон и нитратниот јон имаат обвиненија „+“ и „-“, соодветно, записите во оваа формула се непотребни. Ја добивате следнава формула:
Na + NO3- - натриум нитрат
Ca2 + NO3- - Според табелата за растворливост, ги одредуваме полнежите на јони. Дозволете ни да ги подредиме индексите според правилото на крстот, но бидејќи нитратниот јон е сложен јон со полнеж "-", тој мора да биде затворен во загради:
Ca2 + (NO3) -2 - калциум нитрат
Al3 + NO3- - Според табелата за растворливост, ги одредуваме полнежите на јони. Дозволете ни да ги распоредиме индексите според правилото на крстот, но бидејќи нитратниот јон е сложен јон со полнеж "-", тој мора да биде затворен во загради:
Al3 + (NO3) -3 - алуминиум нитрат
понатаму метали
цинк хлорид ZnCl2
алуминиум нитрат Ал (NO3) 3

Легура на цинк со бакар - месинг - бил познат во Античка Грција, Антички Египет, Индија (VII век), Кина (XI век). Долго време не беше можно да се изолира чист цинк. Во 1746 година А.С. Маргграф разви метод за производство на чист цинк со калцинирање на мешавина од неговиот оксид со јаглен без пристап до воздух во огноотпорни реторички од глина, проследено со кондензација на цинк пареа во ладилници Во индустриска скала, топењето на цинк започна во 17 век.
Латинскиот цинк во превод значи „бел цут“. Потеклото на овој збор не е точно утврдено. Веројатно, тоа доаѓа од персискиот „Ченг“, иако ова име не се однесува на цинк, туку воопшто на камења. Зборот „цинк“ се наоѓа во делата на Парацелзус и други истражувачи од 16 и 17 век. и се враќа назад, можеби, во античкиот германски „цинк“ - рација, презир. Името „цинк“ обично се користи само во 1920-тите.

Да се \u200b\u200bбиде во природа, да се добие:

Најчестиот минерал на цинк е сфалеритот, или мешавината на цинк. Главната компонента на минералот е цинк сулфид ZnS, а разни нечистотии и даваат на оваа супстанца секаков вид на бои. Очигледно, за ова, минералот се нарекува мешавина. Мешавината на цинк се смета за примарен минерал од кој се формирале други минерали од елементот бр. 30: смитсонит ZnCO 3, цинкт ZnO, каламин 2ZnO · SiO 2 · H 2 O. На Алтај, честопати може да се најде руда со пруги „чипманк“ - мешавина од мешавина од цинк и кафеава спара. Парче ваква руда од далечина навистина изгледа како скриено животно во риги.
Раздвојувањето на цинк започнува со концентрација на руда со методи на седиментација или флотација, а потоа се пече за да се формираат оксиди: 2ZnS + 3О 2 \u003d 2ZnО + 2SO 2
Цинк оксидот се обработува електролитички или се намалува со кокс. Во првиот случај, цинк се исцедува од суровиот оксид со разреден раствор на сулфурна киселина, нечистотијата на кадмиумот се таложи со прашина од цинк, а растворот на цинксулфат е подложен на електролиза. Метал со чистота од 99,95% се депонира на алуминиумски катоди.

Физички својства:

Во својата чиста форма, тој е прилично еластичен сребрено-бел метал. Тоа е кршливо на собна температура; кога плочата е свиткана, се слуша пукнатина од триењето на кристалитите (обично посилно од „плачот на калај“). На 100-150 ° C, цинкот е еластичен. Нечистотиите, дури и малите, нагло ја зголемуваат кршливоста на цинкот. Точка на топење - 692 ° C, точка на вриење - 1180 ° C

Хемиски својства:

Типичен амфотеричен метал. Стандардниот потенцијал на електродата е -0,76 V, во серијата стандардни потенцијали се наоѓа пред железо. Во воздухот, цинкот е покриен со тенок филм на оксид на ZnO. Изгорува кога се загрева. Кога се загрева, цинкот реагира со халогени, со фосфор, формирајќи фосфиди Zn 3 P 2 и ZnP 2, со сулфур и неговите аналози, формирајќи различни халкогениди, ZnS, ZnSe, ZnSe 2 и ZnTe. Цинкот не реагира директно со водород, азот, јаглерод, силициум и бор. Нитрид Zn 3 N 2 се произведува со реакција на цинк со амонијак на 550-600 ° С.
Цинк со нормална чистота активно реагира со раствори на киселини и алкалии, формирајќи во вториот случај хидроксозинкати: Zn + 2NaOH + 2H 2 O \u003d Na 2 + H 2
Многу чист цинк не реагира со раствори на киселини и алкалии.
Цинк се карактеризира со соединенија со состојба на оксидација: +2.

Најважните врски:

Цинк оксид - ZnO, бел, амфотеричен, реагира и со киселини и со алкали:
ZnO + 2NaOH \u003d Na 2 ZnO 2 + H 2 O (фузија).
Цинк хидроксид - се формира во форма на желатинозен бел талог кога се додава алкал во водни раствори на соли на цинк. Амфотеричен хидроксид
Соли на цинк... Безбојни кристални материи. Во водни раствори, јони на цинк Zn 2+ формираат аква-комплекси 2+ и 2+ и се подложени на силна хидролиза.
Цинкти формирана од интеракција на цинк оксид или хидроксид со алкалии. За време на фузијата, се формираат метазинкати (на пример, Na 2 ZnO 2), кои се раствораат во вода и се трансформираат во тетрахидроксизоканти: Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O \u003d Na 2. Кога се закиселуваат растворите, хидроксидот на цинк се таложи.

Апликација:

Производство на антикорозивни облоги. - Метален цинк во форма на шипки се користи за заштита на производи од челик од корозија во контакт со морска вода. Околу половина од произведениот цинк се користи за производство на галванизиран челик, една третина за топло-галванизација на готови производи, а остатокот за ленти и жици.
- Легури на цинк - месинг (бакар плус 20-50% цинк) имаат големо практично значење. За фрлање умре, покрај месинг, се користат брзо растечки број на специјални легури на цинк.
- Друга област на примена е производство на суви батерии, иако во последниве години значително се намали.
- Цинк-телурид ZnTe се користи како материјал за фоторезистори, инфрацрвени детектори, дозиметри и бројачи на зрачење. - Ацетат на цинк Zn (CH 3 COO) 2 се користи како фиксатор за боење ткаенини, конзерванс на дрво, антифунгални агенси во медицината, катализатор во органска синтеза. Цинк ацетат е компонента на забните цементи и се користи во производството на глазури и порцелан.

Цинкот е еден од најважните биолошки активни елементи и е неопходен за сите форми на живот. Неговата улога главно се должи на фактот дека е дел од повеќе од 40 важни ензими. Функцијата на цинк во протеините одговорни за препознавање на основната низа во ДНК и, според тоа, регулирајќи го преносот на генетските информации за време на репликацијата на ДНК е утврдена. Цинкот учествува во метаболизмот на јаглени хидрати со помош на хормон што содржи цинк - инсулин. Витаминот А делува само во присуство на цинк.Цинкот е потребен и за формирање на коски.
Во исто време, јони на цинк се токсични.

Беспометних С., Штанова И.
Државен универзитет КХФ Тјумен, група 571.

Извори: Википедија:

Бакарот (Cu) спаѓа во d-елементи и се наоѓа во групата ИБ на периодичниот систем на Менделеев. Електронската конфигурација на атомот на бакар во основната состојба е запишана како 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 наместо претпоставената формула 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 9 4s 2. Со други зборови, во случај на атом на бакар, се забележува таканареченото „лизгање на електрони“ од поднасловот 4s до 3д поднасловот. За бакар, покрај нулата, можни се состојби на оксидација +1 и +2. Состојбата на оксидација +1 е склона кон диспропорција и е стабилна само во нерастворливи соединенија како што се CuI, CuCl, Cu 2 O итн., Како и во комплексни соединенија, на пример, Cl и OH. Бакарни соединенија во состојба на оксидација +1 немаат специфична боја. Значи, бакар (I) оксид, во зависност од големината на кристалите, може да биде темно црвена (големи кристали) и жолта (мали кристали), CuCl и CuI - бела, и Cu 2 S - црно-сина. Состојбата на оксидација на бакарот е постабилно хемиски, еднаква на +2. Солите што содржат бакар во дадена состојба на оксидација имаат сина и сино-зелена боја.

Бакарот е многу мек, еластичен и еластичен метал со висока електрична и топлинска спроводливост. Бојата на металниот бакар е црвено-розова. Бакарот е во линија на метална активност десно од водород, т.е. се однесува на метали со ниска активност.

со кислород

Во нормални услови, бакарот не комуницира со кислородот. За да се случи реакцијата меѓу нив, потребно е греење. Во зависност од вишок или недостаток на кислород и услови на температура, може да формира бакар (II) оксид и бакар (I) оксид:

со сива боја

Реакцијата на сулфур со бакар, во зависност од условите за работа, може да доведе до формирање и на бакар (I) сулфид и на бакар (II) сулфид. Кога мешавина од прав и Cu и S се загрева на температура од 300-400 ° C, се формира бакар (I) сулфид:

Со недостаток на сулфур и извршување на реакцијата на температура поголема од 400 ° C, се формира бакар (II) сулфид. Сепак, полесен начин да се добие бакар (II) сулфид од едноставни супстанции е интеракцијата на бакар со сулфур растворен во јаглерод дисулфид:

Оваа реакција се одвива на собна температура.

со халогени

Бакарот реагира со флуор, хлор и бром, формирајќи халиди со општата формула CuHal 2, каде што Hal е F, Cl или Br:

Cu + Br 2 \u003d CuBr 2

Во случај на јод, се формира најслаб оксидирачки агенс меѓу халогените, јодид од бакар (I):

Бакарот не комуницира со водород, азот, јаглерод и силициум.

со киселини кои не се оксидираат

Скоро сите киселини се киселини кои не се оксидираат, освен концентрирана сулфурна киселина и азотна киселина од која било концентрација. Бидејќи киселините кои не се оксидираат се способни да оксидираат само метали кои се во опсегот на активност до водород; тоа значи дека бакарот не реагира со такви киселини.

со оксидирачки киселини

- концентрирана сулфурна киселина

Бакарот реагира со концентрирана сулфурна киселина и кога се загрева и на собна температура. Кога се загрева, реакцијата продолжува во согласност со равенката:

Бидејќи бакарот не е силно средство за редукција, сулфурот се намалува во оваа реакција само на состојбата на оксидација +4 (во SO 2).

- со разредена азотна киселина

Реакцијата на бакар со разреден HNO 3 доведува до формирање на бакар (II) нитрат и азот моноксид:

3Cu + 8HNO 3 (разред.) \u003d 3Cu (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

- со концентрирана азотна киселина

Концентрираниот HNO 3 лесно реагира со бакар во нормални услови. Разликата помеѓу реакцијата на бакар со концентрирана азотна киселина и реакцијата со разредена азотна киселина лежи во производот на редукција на азот. Во случај на концентриран HNO 3, азотот се намалува во помала мера: наместо азотен оксид (II), се формира азотен оксид (IV), што е поврзано со поголема конкуренција помеѓу молекулите на азотна киселина во концентрирана киселина за електрони на редукциониот агенс (Cu):

Cu + 4HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

со неметални оксиди

Бакарот реагира со некои неметални оксиди. На пример, со оксиди како NO 2, NO, N 2 O, бакарот се оксидира во бакар (II) оксид, а азотот се сведува на оксидациска состојба 0, т.е. се формира едноставна супстанција N 2:

Во случај на сулфур диоксид, бакар (I) сулфид се формира наместо едноставна супстанција (сулфур). Ова се должи на фактот дека бакарот со сулфур, за разлика од азотот, реагира:

со метални оксиди

При синтерување на метален бакар со бакар (II) оксид на температура од 1000-2000 ° C, може да се добие бакар (I) оксид:

Исто така, металниот бакар може да се намали со калцинирање на железо (III) оксид на железо (II) оксид:

со метални соли

Бакарот поместува помалку активни метали (десно од редоследот на активност) од растворите на нивните соли:

Cu + 2AgNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 2Ag

Исто така, се одвива интересна реакција во која бакарот се раствора во солта на поактивен метал - железо во состојба на оксидација +3. Сепак, нема противречности, бидејќи бакарот не го поместува железото од неговата сол, туку само го враќа од +3 оксидационата состојба во +2 оксидационата состојба:

Fe 2 (SO 4) 3 + Cu \u003d CuSO 4 + 2FeSO 4

Cu + 2FeCl 3 \u003d CuCl 2 + 2FeCl 2

Последната реакција се користи во производството на микроциктури во фаза на офорт бакарни плочи.

Корозија на бакар

Бакарот кородира со текот на времето во контакт со влага, јаглерод диоксид и кислород во воздухот:

2Cu + H 2 O + CO 2 + O 2 \u003d (CuOH) 2 CO 3

Како резултат на оваа реакција, производите од бакар се покриени со лабаво сино-зелена обвивка на бакар (II) хидроксикарбонат.

Химиски својства на цинк

Цинк Zn е во групата IIB од IV-от период. Електронската конфигурација на валентните орбитали на атомите на хемиски елемент во основната состојба е 3d 10 4s 2. За цинк, можна е само една единствена состојба на оксидација, еднаква на +2. Цинк оксид ZnO и цинк хидроксид Zn (OH) 2 имаат изразени амфотерични својства.

Кога се чува во воздух, цинкот се оцрнува, покриен со тенок слој на ZnO оксид. Оксидацијата се одвива особено лесно при висока влажност и во присуство на јаглерод диоксид како резултат на реакцијата:

2Zn + H 2 O + O 2 + CO 2 → Zn 2 (OH) 2 CO 3

Пареата на цинк горат во воздухот, а тенка лента од цинк, по загревањето во пламенот на горилникот, гори во неа со зеленкаста пламен:

Кога се загрева, металниот цинк, исто така, комуницира со халогени, сулфур, фосфор:

Цинкот не реагира директно со водород, азот, јаглерод, силициум и бор.

Цинкот реагира со неоксидирачки киселини за да произведе водород:

Zn + H 2 SO 4 (20%) → ZnSO 4 + H 2

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2

Техничкиот цинк е особено лесно растворлив во киселини, бидејќи содржи нечистотии на други помалку активни метали, особено кадмиум и бакар. Цинкот со висока чистота е отпорен на киселини поради одредени причини. Со цел да се забрза реакцијата, примерок од цинк со висока чистота се доведува во контакт со бакар или се додава малку бакарна сол во киселинскиот раствор.

На температура од 800-900 o C (црвена топлина), металниот цинк, во стопена состојба, комуницира со прегреана водена пареа, ослободувајќи водород од него:

Zn + H 2 O \u003d ZnO + H 2

Цинк, исто така, реагира со оксидирачки киселини: концентрирана сулфурна киселина и азотна киселина.

Цинкот како активен метал може да формира сулфур диоксид, елементарен сулфур, па дури и водород сулфид со концентрирана сулфурна киселина.

Zn + 2H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Составот на производите за намалување на азотна киселина се одредува според концентрацијата на растворот:

Zn + 4HNO 3 (заклучок) \u003d Zn (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

3Zn + 8HNO 3 (40%) \u003d 3Zn (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

4Zn + 10HNO 3 (20%) \u003d 4Zn (NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O

5Zn + 12HNO 3 (6%) \u003d 5Zn (NO 3) 2 + N 2 + 6H 2 O

4Zn + 10HNO 3 (0,5%) \u003d 4Zn (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

На насоката на процесот влијае и температурата, количината на киселина, чистотата на металот и времето на реакција.

Цинкот реагира со алкални раствори и се формира тетрахидроксозинканти и водород:

Zn + 2NaOH + 2H 2 O \u003d Na 2 + H 2

Zn + Ba (OH) 2 + 2H 2 O \u003d Ba + H 2

Со безводни алкалии, се формира легура на цинк цинкти и водород:

Во многу алкална средина, цинкот е исклучително силно средство за редукција, способно да го намали азотот во нитратите и нитритите во амонијак:

4Zn + NaNO 3 + 7NaOH + 6H 2 O → 4Na 2 + NH 3

Поради комплексноста, цинкот полека се раствора во раствор на амонијак, намалувајќи го водородот:

Zn + 4NH 3 H 2 O → (OH) 2 + H 2 + 2H 2 O

Цинкот исто така ги намалува помалку активните метали (десно од него во редот на активност) од водни раствори на нивните соли:

Zn + CuCl 2 \u003d Cu + ZnCl 2

Zn + FeSO 4 \u003d Fe + ZnSO 4

Хемиски својства на хром

Хромот е елемент на VIB групата на периодичниот систем. Електронската конфигурација на атомот на хром е напишана како 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1, т.е. во случај на хром, како и во случај на атом на бакар, се забележува т.н. „електронско лизгање“

Најчестите оксидациони состојби на хром се +2, +3 и +6. Треба да се запомни, и во рамките на програмата USE во хемијата, може да се претпостави дека хромот нема други состојби на оксидација.

Во нормални услови, хромот е отпорен на корозија и во воздух и во вода.

Интеракција со неметали

со кислород

Метален хром во прав загреан на температура поголема од 600 o C гори во чист кислород за да се формира оксид на хром (III):

4Cr + 3O 2 \u003d о т\u003d\u003e 2Cr 2 O 3

со халогени

Хром реагира со хлор и флуор на пониски температури отколку со кислород (250 и 300 о С, соодветно):

2Cr + 3F 2 \u003d о т\u003d\u003e 2CrF 3

2Cr + 3Cl 2 \u003d о т\u003d\u003e 2CrCl 3

Хром реагира со бром на температура на црвена топлина (850-900 о С):

2Cr + 3Br 2 \u003d о т\u003d\u003e 2CrBr 3

со азот

Металниот хром комуницира со азот на температура над 1000 o С:

2Cr + N 2 \u003d от\u003d\u003e 2CrN

со сива боја

Со сулфур, хромот може да формира и хром (II) сулфид и хром (III) сулфид, што зависи од пропорциите на сулфур и хром:

Cr + S \u003d о т\u003d\u003e CrS

2Cr + 3S \u003d о т\u003d\u003e Cr 2 S 3

Хромот не реагира со водород.

Интеракција со комплексни супстанции

Интеракција со вода

Хромот се однесува на метали со просечна активност (се наоѓа во редот на метална активност помеѓу алуминиум и водород). Ова значи дека реакцијата се одвива помеѓу црвено-топол хром и прегреана водена пареа:

2Cr + 3H 2 O \u003d о т\u003d\u003e Cr 2 O 3 + 3H 2

5интеракции со киселини

Хром во нормални услови е пасивизиран со концентрирана сулфурна и азотна киселина, сепак, тој се раствора во нив за време на вриење, додека се оксидира до состојба на оксидација +3:

Cr + 6HNO 3 (конк.) \u003d до\u003d\u003e Cr (NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

2Cr + 6H 2 SO 4 (заклучен) \u003d до\u003d\u003e Cr 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Во случај на разредена азотна киселина, главниот производ на редукција на азот е едноставната супстанција N 2:

10Cr + 36HNO 3 (разреден) \u003d 10Cr (NO 3) 3 + 3N 2 + 18H 2 O

Хромот се наоѓа во редот на активност лево од водородот, што значи дека е во состојба да ослободи Н 2 од раствори на киселини кои не се оксидираат. Во текот на ваквите реакции во отсуство на пристап до кислород во воздухот, се формираат соли на хром (II):

Cr + 2HCl \u003d CrCl 2 + H 2

Cr + H 2 SO 4 (разред.) \u003d CrSO 4 + H 2

При спроведување на реакцијата на отворено, бивалентниот хром веднаш се оксидира со кислород содржан во воздухот до состојба на оксидација +3. Во овој случај, на пример, равенката со хлороводородна киселина ќе добие форма:

4Cr + 12HCl + 3O 2 \u003d 4CrCl 3 + 6H 2 O

Кога легирање на метален хром со силни оксиданти во присуство на алкали, хромот се оксидира до состојба на оксидација +6, формирајќи хромати:

Chemicalелезо хемиски својства

Ironелезо Fe, хемиски елемент во групата VIIIB и има сериски број 26 во периодичниот систем. Распределбата на електрони во атомот на железо е како што следува 26 Fe1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2, односно железото припаѓа на d-елементи, бидејќи д-под-подот е исполнет во својот случај. Најмногу се карактеризира со две состојби на оксидација +2 и +3. Кај FeO оксидот и Fe (OH) 2 хидроксидот, преовладуваат основните својства, додека Fe 2 O 3 оксидот и Fe (OH) 3 хидроксидот се значително амфотерични. Така, железен оксид и хидроксид (lll) се раствораат до одреден степен за време на вриење во концентрирани алкални раствори, а исто така реагираат со безводни алкалии при фузија. Треба да се напомене дека состојбата на оксидација на железо +2 е многу нестабилна и лесно се трансформира во состојба на оксидација +3. Исто така познати се соединенија на железо во ретка состојба на оксидација +6 - ферати, соли на непостоечка "железна киселина" H 2 FeO 4. Овие соединенија се релативно стабилни само во цврста состојба или во силно алкални раствори. Со недоволна алкалност на медиумот, фератите доста брзо оксидираат дури и вода, ослободувајќи кислород од него.

Интеракција со едноставни супстанции

Со кислород

Кога гори во чист кислород, железото формира т.н. железо скала, има формула Fe 3 O 4 и всушност претставува мешан оксид, чиј состав може конвенционално да се претстави со формулата FeO ∙ Fe 2 O 3. Реакцијата на согорување на железо е:

3Fe + 2O 2 \u003d до\u003d\u003e Fe 3 O 4

Со сиво

Кога се загрева, железото реагира со сулфур и формира железен сулфид:

Fe + S \u003d до\u003d\u003e FeS

Или со вишок сулфур железен дисулфид:

Fe + 2S \u003d до\u003d\u003e FeS 2

Со халогени

Со сите халогени, освен јодот, металното железо се оксидира во состојба на оксидација +3, формирајќи железни халоиди (lll):

2Fe + 3F 2 \u003d до\u003d\u003e 2FeF 3 - железен флуорид (lll)

2Fe + 3Cl 2 \u003d до\u003d\u003e 2FeCl 3 - хлорид на железо (lll)

Јодот, како најслаб оксидирачки агенс меѓу халогените, го оксидира железото само во состојба на оксидација +2:

Fe + I 2 \u003d до\u003d\u003e FeI 2 - јодид на железо (ll)

Треба да се напомене дека соединенијата на железно железо лесно оксидираат јодидни јони во воден раствор до слободен јод I 2 додека се редуцираат во состојба на оксидација +2. Примери на слични реакции од банката FIPI:

2FeCl 3 + 2KI \u003d 2FeCl 2 + I 2 + 2KCl

2Fe (OH) 3 + 6HI \u003d 2FeI 2 + I 2 + 6H 2 O

Fe 2 O 3 + 6HI \u003d 2FeI 2 + I 2 + 3H 2 O

Со водород

Ironелезото не реагира со водород (само алкалните метали и металите на алкална земја реагираат со водород од метали):

Интеракција со комплексни супстанции

5интеракции со киселини

Со киселини кои не се оксидираат

Бидејќи железото се наоѓа во редот на активност лево од водородот, тоа значи дека е во состојба да го измести водородот од киселини кои не се оксидираат (скоро сите киселини, освен H 2 SO 4 (конц.) И HNO 3 од која било концентрација):

Fe + H 2 SO 4 (разред.) \u003d FeSO 4 + H 2

Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2

Потребно е да се обрне внимание на таквиот трик во задачите на испитот, како прашање на тема до кој степен на оксидација железото ќе оксидира кога е изложено на разредена и концентрирана хлороводородна киселина. Точниот одговор е до +2 во двата случаи.

Стапицата овде лежи во интуитивното очекување на подлабока оксидација на железо (до т.н. + 3) во случај на нејзина интеракција со концентрирана хлороводородна киселина.

Интеракција со оксидирачки киселини

Ironелезото не реагира со концентрирана сулфурна и азотна киселина во нормални услови поради пасивација. Сепак, реагира со нив кога се вари:

2Fe + 6H 2 SO 4 \u003d о т\u003d\u003e Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Fe + 6HNO 3 \u003d о т\u003d\u003e Fe (NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

Имајте на ум дека разредената сулфурна киселина го оксидира железото во состојба на оксидација +2, а концентрираното железо на +3.

Корозија ('рѓа) на железо

Ironелезо 'рѓа многу брзо во влажен воздух:

4Fe + 6H 2 O + 3O 2 \u003d 4Fe (OH) 3

Ironелезото не реагира со вода во отсуство на кислород или во нормални услови или за време на вриење. Реакцијата со вода се одвива само на температури над температурата на црвената топлина (\u003e 800 o C). оние ..

I. V. ТРИГУБЧАК

Прирачник за учител по хемија

Продолжување. За почеток, видете бр. 22/2005; 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 11, 13, 15, 16, 18, 22/2006;
3, 4, 7, 10, 11, 21/2007;
2, 7, 11/2008

ЧАС 24

10 одделение (прва година на студии)

Цинк и неговите соединенија

1. Позиција во табелата на ДИ Менделеев, структурата на атомот.

2. Потекло на името.

3. Физички својства.

4. Хемиски својства.

5. Да се \u200b\u200bбиде во природа.

6. Основни методи за добивање.

7. Цинк оксид и хидроксид - својства и методи на производство.

Цинкот се наоѓа во секундарна подгрупа од групата II на табелата на Менделеев. Неговата електронска формула 1 с 2 2с 2 стр 6 3с 2 стр 6 г. 10 4с 2 Цинкот е г.-елемент, ја покажува во соединенијата единствената состојба на оксидација +2 (бидејќи третото ниво на енергија во атомот на цинк е целосно исполнето со електрони). Да се \u200b\u200bбиде амфотеричен елемент со доминација на метални својства, во соединенијата цинкот почесто е вклучен во катјонот, поретко во анјонот. На пример,

Се верува дека името на цинк потекнува од античкиот германски збор „цинк“ (бел, трн). За возврат, овој збор се враќа на арапскиот „харасин“ (метал од Кина), што укажува на местото на производство на цинк, кој бил донесен во Европа од Кина во средниот век во Европа.

ФИЗИЧКИ СВОЈСТВА

Цинкот е бел метал; во воздухот станува покриен со оксиден филм, а неговата површина згаснува. На студ, тоа е прилично кршлив метал, но на температура од 100-150 ° C, цинкот лесно се обработува, формирајќи легури со други метали.

Хемиски својства

Цинкот е метал со просечна хемиска активност, но е поактивен од железото. По уништувањето на оксидниот филм, цинкот ги покажува следниве хемиски својства.

Zn + H 2 ZnH 2.

2Zn + O 2 2ZnO.

Метали (-).

Неметали (+):

Zn + Cl 2 ZnCl 2,

3Zn + 2P Zn 3 P 2.

Zn + 2H 2 O Zn (OH) 2 + H 2.

Основни оксиди (-).

Кисели оксиди (-).

Причини (+):

Zn + 2NaOH + 2H 2 O \u003d Na 2 + H 2,

Zn + 2NaOH (топење) \u003d Na 2 ZnO 2 + H 2.

Неоксидирачки киселини (+):

Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2.

Оксидирачки киселини (+):

3Zn + 4H 2 SO 4 (заклучок) \u003d 3ZnSO 4 + S + 4H 2 O.

4Zn + 5H 2 SO 4 (заклучок) \u003d 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O,

4Zn + 10HNO 3 (многу разредено.) \u003d 4Zn (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O.

Соли (+/–): *

Zn + CuCl 2 \u003d Cu + ZnCl 2,

Zn + NaCl нема реакција.

Во еден вид, цинкот се јавува во форма на соединенија, од кои најважни се сфалеритот или мешавината на цинк (ZnS), смитсонитот или спакуваната цинк (ZnCO 3), рудата на црвениот цинк (ZnO).

Во индустријата, за производство на цинк, рудата од цинк се пече со цел да се добие оксид на цинк, кој потоа се намалува со јаглерод:

2ZnS + 3O 2 2ZnO + 2SO 2,

2ZnO + C2Zn + CO 2.

Најважните соединенија на цинк се неговите o to s и d (ZnO) и g и dro до c и d (Zn (OH) 2). Ова се бели кристални супстанции кои покажуваат амфотерни својства:

ZnO + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 O,

ZnO + 2NaOH + H 2 O \u003d Na 2,

Zn (OH) 2 + 2HCl \u003d ZnCl 2 + 2H 2 O,

Zn (OH) 2 + 2NaOH \u003d Na 2.

Цинк оксид може да се добие со оксидирање на цинк, распаѓање на цинк хидроксид или калцинирање на мешавина од цинк:

Zn (OH) 2 ZnO + H 2 O,

2ZnS + 3O 2 2ZnO + 3SO 2.

Цинк хидроксид се произведува со реакција на размена помеѓу раствор на цинк сол и алкали:

ZnCl 2 + 2NaOH (недостаток) \u003d Zn (OH) 2 + 2NaCl.

Овие соединенија треба да се запомнат: мешавина на цинк (ZnS), цинк сулфат (ZnSO 4 7H 2 O).

Тест на тема „Цинк и неговите соединенија“

1. Збир на коефициенти во равенката за реакција на цинк со многу разредена азотна киселина:

а) 20; б) 22; в) 24; г) 29.

2. Цинк од концентриран раствор на натриум карбонат поместува:

а) водород; б) јаглерод моноксид;

в) јаглерод диоксид; г) метан.

3. Алкалните раствори можат да реагираат со следниве супстанции (можни се неколку точни одговори):

а) бакар сулфат и хлор;

б) калциум оксид и бакар;

в) натриум хидроген сулфат и цинк;

г) хидроксид на цинк и хидроксид на бакар.

4. Густината на 27,4% раствор на натриум хидроксид е 1,3 g / ml. Моларната концентрација на алкали во овој раствор е:

а) 0,0089 mol / ml; б) 0,0089 mol / l;

в) 4 mol / l; г) 8,905 mol / l.

5. За да добиете хидроксид на цинк, мора:

а) додадете раствор на натриум хидроксид капка по капка во раствор на цинк хлорид;

б) додадете раствор на цинк хлорид капка по капка во раствор на натриум хидроксид;

в) да додадете вишок раствор на натриум хидроксид во растворот на цинк хлорид;

г) додадете раствор на натриум хидроксид капка по капка во раствор на цинк карбонат;

6. Елиминирајте ја „дополнителната“ врска:

а) H 2 ZnO 2; б) ZnCl 2; в) ZnO; г) Zn (OH) 2.

7. Легура на бакар и цинк со тежина од 24,12 g беше третирана со вишок на разредена сулфурна киселина. Во овој случај, ослободени се 3,36 литри гас (н.в.). Масовниот дел на цинк во оваа легура е (во%):

а) 59,58; б) 40,42; в) 68,66; г) 70.4.

8. Гранулите на цинк ќе комуницираат со воден раствор (може да има неколку точни одговори):

а) хлороводородна киселина; б) азотна киселина;

в) хидроксид на калиум; г) алуминиум сулфат.

9. Јаглерод диоксид со волумен од 16,8 литри (NU) се апсорбира од 400 g 28% раствор на калиум хидроксид. Масовниот дел од супстанцијата во растворот е (во%):

а) 34,5; б) 31,9; в) 69; г) 63,7.

10. Масата на примерок од цинк карбонат, кој содржи 4,816 10 24 атоми на кислород, е (во g):

а) 1000; б) 33,3; в) 100; г) 333.3.

Клуч за тестот

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
б	и	а, во	р	и	б	б	а бе це де	б	р

Задачи и вежби за амфотерични метали

Синџири на трансформација

1. Цинк -\u003e цинк оксид -\u003e цинк хидроксид -\u003e цинк сулфат -\u003e цинк хлорид -\u003e цинк нитрат -\u003e цинк сулфид -\u003e цинк оксид -\u003e калиум цинкат.

2. Алуминиум оксид -\u003e калиум тетрахидроксоалуминиум -\u003e алуминиум хлорид -\u003e алуминиум хидроксид -\u003e калиум тетрахидроксоалумин

3. Натриум -\u003e натриум хидроксид -\u003e натриум бикарбонат -\u003e натриум карбонат -\u003e натриум хидроксид -\u003e натриум хексахидроксохромат (III).

4. Хром -\u003e хром (II) хлорид -\u003e хром (III) хлорид -\u003e калиум хексахидроксохромат (III) + бром + калиум хидроксид -\u003e калиум хромат -\u003e калиум дихромат -\u003e хром (VI) оксид.

5. Ironелезо (II) сулфид -\u003e X 1 -\u003e железо (III) оксид -\u003e X 2 -\u003e железо (II) сулфид.

6. Ironелезо (II) хлорид -\u003e A -\u003e B -\u003e C -\u003e D -\u003e E -\u003e железо (II) хлорид (сите супстанции содржат железо; во шемата има само три реакции на редокс).

7. Хром -\u003e X 1 -\u003e хром (III) сулфат -\u003e X 2 -\u003e калиум дихромат -\u003e X 3 -\u003e хром.

НИВО А.

1. За растворање на 1,26 g на легура на магнезиум со алуминиум, се користеа 35 ml од 19,6% раствор на сулфурна киселина (густина - 1,14 g / ml). Вишокот киселина реагираше со 28,6 ml раствор на 1,4 mol / L калиум бикарбонат. Одреди го составот на оригиналната легура и волуменот на гас (н.о.) ослободен при растворање на легурата.

Одговор57,6% Mg; 42,4% Ал; 1,34 L H 2.

2. Мешавина од калциум и алуминиум со тежина од 18,8 g беше калцинирана во отсуство на воздух со вишок графит во прав. Реакциониот производ беше третиран со разредена хлороводородна киселина, додека еволуираа 11,2 литри гас (NU). Одреди го составот на оригиналната мешавина.

Одлука

Равенки на реакција:

Нека (Ca) \u003d x мол, (Ал) \u003d 4 г. крт

Потоа: 40 x + 4 27г. = 18,8.

Според состојбата на проблемот:

v (C 2 H 2 + CH 4) \u003d 11,2 l.

Оттука,

(C 2 H 2 + CH 4) \u003d 11,2 / 22,4 \u003d 0,5 мол.

Според равенката на реакција:

(C 2 H 2) \u003d (CaC 2) \u003d (Ca) \u003d x крт,

(CH 4) \u003d 3/4 (Al) \u003d 3 г. крт,

x + 3г. = 0,5.

Ние го решаваме системот:

x = 0,2, г. = 0,1.

Оттука,

(Ca) \u003d 0,2 мол,

(Ал) \u003d 4 0,1 \u003d 0,4 мол.

Во оригиналната мешавина:

м(Ca) \u003d 0,2 40 \u003d 8 g,

(Ca) \u003d 8 / 18,8 \u003d 0,4255, или 42,6%;

м(Al) \u003d 0,4 27 \u003d 10,8 g,

(Ал) \u003d 10,8 / 18,8 \u003d 0,5744, или 57,4%.

Одговор... 42,6% Ca; 57,4% Ал.

3. Интеракцијата на 11,2 g метал од групата VIII од периодниот систем со хлор формира 32,5 g хлорид. Идентификувајте го металот.

Одговор... Ironелезо.

4. Отпуштање на пирит произведе 25 м3 сулфур диоксид (температура 25 ° C и притисок 101 kPa). Пресметајте ја масата на добиената цврста материја.

Одговор 40,8 кг Fe 2 O 3.

5. При калцинирање на 69,5 g на кристалниот хидрат на железо (II) сулфат, се формираат 38 g безводна сол. Одреди ја формулата за кристалниот хидрат.

Одговор Хептахидрат FeSO 4 7H 2 O.

6. Под дејство на вишок на хлороводородна киселина на 20 g смеса што содржи бакар и железо, се ослободи гас со волумен од 3,36 литри (NU). Одреди го составот на оригиналната мешавина.

Одговор 58% Cu; 42% Fe.

Ниво Б.

1. Кој волумен на 40% раствор на калиум хидроксид (густина - 1,4 g / ml) треба да се додаде на 50 g 10% раствор на алуминиум хлорид со цел првично таложениот талог целосно да се раствори?

Одговор 15 мл.

2. Металот изгоре во кислород со формирање на 2,32 g оксид, за чие редукција на металот е потребно да се потрошат 0,896 L (стандарден) јаглерод моноксид. Намалениот метал се раствори во разредена сулфурна киселина, а добиениот раствор даде син талог со црвена крвна сол. Одреди ја формулата за оксид.

Одговор:Fe 3 O 4.

3. Кој волумен од 5,6 М раствор на калиум хидроксид е потребен за целосно растворање на 5 g мешавина од хром (III) и алуминиум хидроксиди ако масовниот дел на кислород во оваа смеса е 50%?

Одговор 9,3 мл.

4. Натриум сулфид е додаден во 14% раствор на хром (III) нитрат, добиениот раствор се филтрира и се вари (без загуба на вода), додека масовниот дел од хромовата сол се намалува на 10%. Одредете ги масните фракции на преостанатите супстанции во добиениот раствор.

Одговор 4,38% NaNO 3.

5. Мешавина од железо (II) хлорид со калиум дихромат се раствора во вода и растворот се закиселува со хлороводородна киселина. По некое време, вишок раствор на калиум хидроксид е додаден капка по капка во растворот, формираниот талог се филтрира и се калцинира до постојана тежина. Масата на сувиот остаток е 4,8 g Пронајдете ја масата на почетната мешавина на соли, земајќи предвид дека масните фракции на железо (II) хлорид и дихромат калиум се 3: 2.

Одговор 4,5 гр

6. 139 g железен сулфат се раствори во вода на температура од 20 ° C и доби заситен раствор. Кога овој раствор се лади на 10 ° C, се формира талог на железен сулфат. Пронајдете ја масата на талогот и масовниот дел на железо (II) сулфат во преостанатиот раствор (растворливоста на железо (II) сулфат на 20 ° C е 26 g, а на 10 ° C - 20 g).

Одговор 38,45 g FeSO 4 7H 2 O; 16,67%.

Квалитативни задачи

1. Сребрено-бело светло едноставна супстанција А, која има добра топлинска и електрична спроводливост, реагира кога се загрева со друга едноставна супстанција Б. Резултирачката цврста материја се раствора во киселини со ослободување на гас Ц, кога поминува низ раствор на сулфурна киселина, талог на супстанција Б талог. супстанции, напиши ги равенките на реакцијата.

ОдговорСупстанции: A - Al, B - S, C - H 2 S.

2. Постојат два гасови, А и Б, чии молекули се триатомски. Кога секоја од нив се додава во растворот на калиум алуминиум, се формира талог. Предложете можни формули за гасови А и Б, имајќи предвид дека овие гасови се бинарни. Напиши ги равенките на реакцијата. Како можат овие гасови да се разликуваат хемиски?

Одлука

Гас А - СО 2; гас Б - H 2 S.

2KAlO 2 + CO 2 + 3H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + K 2 CO 3,

2KAlO 2 + H 2 S + 2H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + K 2 S.

3. Кафеавото соединение А, нерастворливо во вода, се распаѓа при загревање и формира два оксида, од кои едната е вода. Друг оксид, Б, се намалува со јаглерод и формира метал Ц, втор најчест метал во природата. Идентификувајте ги супстанциите, напишете ги равенките на реакцијата.

ОдговорСупстанции: A - Fe (OH) 3,
Б - Fe 2 O 3, C - Fe.

4. Солта А се формира од два елементи; кога се испушта во воздух, се формираат два оксида: Б - цврст, кафеав и гасовит. Оксидот Б влегува во реакција на замена со сребрено-белиот метал Ц (кога се загрева). Идентификувајте ги супстанциите, напишете ги равенките на реакцијата.

ОдговорСупстанции: A - FeS 2, B - Fe 2 O 3, C - Al.

* Знакот +/– значи дека оваа реакција не се одвива со сите реагенси или под специфични услови.

Продолжува

Цинкот е елемент на секундарната подгрупа од втората група, четвртиот период на периодичниот систем на хемиски елементи на Д. И. Менделеев, со атомски број 30. Тој е назначен со симболот Zn (латински Zincum). Едноставната супстанција цинк во нормални услови е кршлив преоден метал со синкаво-бела боја (се оцрнува во воздухот, се покрива со тенок слој на оксид на цинк).

Во четвртиот период, цинкот е последниот d-елемент, неговите електрони на валентност 3d 10 4s 2. Само електрони со надворешно ниво на енергија се вклучени во формирањето на хемиски врски, бидејќи конфигурацијата d 10 е многу стабилна. Во соединенијата за цинк, состојбата на оксидација е +2.

Цинкот е хемиски активен метал со изразени редуктивни својства и е инфериорен во однос на активноста од металите на алкалната земја Покажува амфотерични својства.

Интеракција на цинк со неметали
Кога се загрева силно во воздухот, гори со светло синкав пламен и формира цинк оксид:
2Zn + O 2 → 2ZnO.

Кога ќе се запали, енергично реагира со сулфур:
Zn + S → ZnS.

Реагира со халогени во нормални услови во присуство на водена пареа како катализатор:
Zn + Cl 2 → ZnCl 2.

Под дејство на фосфорни пареи на цинк, се формираат фосфиди:
Zn + 2P → ZnP 2 или 3Zn + 2P → Zn 3 P 2.

Цинкот не комуницира со водород, азот, бор, силициум, јаглерод.

Интеракција на цинк со вода
Реагира со водена пареа при црвена топлина и формира цинк оксид и водород:
Zn + H 2 O → ZnO + H 2.

Интеракција на цинк со киселини
Во електрохемиската серија на метални напони, цинкот се наоѓа пред водородот и го поместува од неоксидирачките киселини:
Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2;
Zn + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2.

Реагира со разредена азотна киселина и формира цинк нитрат и амониум нитрат:
4Zn + 10HNO 3 → 4Zn (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O.

Реагира со концентрирана сулфурна и азотна киселина за да формира цинк соли и производи за намалување на киселина:
Zn + 2H 2 SO 4 → ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O;
Zn + 4HNO 3 → Zn (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

Интеракција на цинк со алкалии
Реагира со алкални раствори за формирање хидроксо комплекси:
Zn + 2NaOH + 2H 2 O → Na 2 + H 2

кога фузијата формира цинктови:
Zn + 2KOH → K 2 ZnO 2 + H 2.

Интеракција со амонијак
Формира цинк нитрид со гасен амонијак на 550-600 ° C:
3Zn + 2NH 3 → Zn 3 N 2 + 3H 2;
се раствора во воден раствор на амонијак, формирајќи тетрааминезин хидроксид:
Zn + 4NH 3 + 2H 2 O → (OH) 2 + H 2.

Интеракција на цинк со оксиди и соли
Цинкот ги раселува металите во напонската серија десно од него од раствори на соли и оксиди:
Zn + CuSO 4 → Cu + ZnSO 4;
Zn + CuO → Cu + ZnO.

Оксид на цинк (II) ZnO - белите кристали, кога се загреваат, добиваат жолта боја. Густина 5,7 g / cm 3, температура на сублимација 1800 ° C На температури над 1000 ° C, тој се сведува на метален цинк со јаглерод, јаглерод моноксид и водород:
ZnO + C → Zn + CO;
ZnO + CO → Zn + CO 2;
ZnO + H 2 → Zn + H 2 O.

Не комуницира со вода. Покажува амфотерични својства, реагира со раствори на киселини и алкалии:
ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O;
ZnO + 2NaOH + H 2 O → Na 2.

Кога фузијата со метални оксиди формира цинкти:
ZnO + CoO → CoZnO 2.

Кога комуницирате со неметални оксиди, формира соли, каде што е катјонски:
2ZnO + SiO 2 → Zn 2 SiO 4,
ZnO + B 2 O 3 → Zn (BO 2) 2.

Цинк (II) хидроксид Zn (OH) 2 - безбојна кристална или аморфна супстанција. Густина 3,05 g / cm 3, на температура над 125 ° C се распаѓа:
Zn (OH) 2 → ZnO + H 2 O.

Цинк хидроксид има амфотерични својства, лесно се раствора во киселини и алкалии:
Zn (OH) 2 + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + 2H 2 O;
Zn (OH) 2 + 2NaOH → Na 2;

исто така лесно се раствора во воден амонијак за да формира хидроксид на тетрааминзин:
Zn (OH) 2 + 4NH 3 → (OH) 2.

Се добива во форма на бел талог кога соковите на цинк реагираат со алкали:
ZnCl 2 + 2NaOH → Zn (OH) 2 + 2NaCl.