ВУЗ:
Рубрика:
22
с кислородом он образует оксид Li
2
O, в то время как остальные металлы −
пероксиды состава Ме
2
О
2
и МеО
2
. Гидроксид лития менее растворим, менее
термически устойчив и уступает по силе гидроксидам других щелочных
металлов.
При взаимодействии s-металлов с галогенами образуются хорошо
растворимые в воде галогениды . Также хорошо растворимы в воде нитраты этих
металлов. Растворимость карбонатов, сульфатов элементов II группы значительно
меньше, чем у элементов I группы.
p-Металлы. Атомы р-металлов на внешнем электронном уровне имеют от
одного до трех р-электронов. Наиболее практически важным из них является
алюминий .
Алюминий относится к числу химически активных металлов, однако
прочная оксидная пленка на поверхности предохраняет его от окисления
кислородом воздуха. Алюминий − амфотерный металл, способный растворяться в
кислотах и щелочах :
2Al + 6H
+
= 2Al
3+
+ 3H
2
,
2Al + 2OH
−
+ 6 H
2
O = 2[Al(OH)
4
]
−
+ 3H
2
.
Оксид алюминия Al
2
O
3
в воде нерастворим, имеет амфотерный характер :
Al
2
O
3
+ 2OH
−
+ 3H
2
O = 2[Al(OH)
4
]
−
,
Al
2
O
3
+ 6H
+
=
2Al
3+
+ 3H
2
O.
Нерастворимый в воде гидроксид алюминия Al(OH)
3
получают осаждением
щелочами из растворимых солей . При температурах около 100
0
С он легко теряет
воду , переходя в оксид:
-H
2
O -H
2
O
Al(OH)
3
→ AlOOH → Al
2
O
3
.
Вследствие амфотерности Al(OH)
3
растворяется в щелочах и в кислотах с
образованием соответствующих гидроксо - или аквакомплексов:
[Al(Н
2
О)
3
(OH)
3
] +3OH
−
= [Al(OH)
6
]
3−
+ 3H
2
O,
[Al(Н
2
О)
3
(OH)
3
] +3H
3
O
+
= [Al(H
2
O)
6
]
3+
+ 3H
2
O.
d-Металлы. Атомы большинства d-элементов имеют на внешнем слое по два
s-электрона и на предвнешнем слое – от одного до десяти электронов.
Исключение сосотавляют атомы I группы, некоторые атомы VI группы и VIII
группы, у которых имеется лишь по одному s-электрону вследствие «провала»
одного s - электрона на d-подуровень. К важной особенности d-элементов
относится образование ковалентной связи между соседними атомами за счет d-
электронов, что существенно влияет на свойства этих металлов.
Все d-элементы являются восстановителями. Наиболее сильные из них –
элементы III группы, а также цинк и кадмий (II группа). Однако у большинства d-
элементов образуются защитные оксидные пленки, вызывающие их пассивацию и
предохраняющие металлы от коррозии. Наиболее склонны к пассивации металлы
IV – VI групп.
Общим свойством соединений почти всех d-элементов является переменная
степень окисления и характерная в связи с этим способность вступать в
22
с кисло р о до м о н о бр а зует о ксид Li2O, в то в р ем я ка к о ста льн ы е м ета ллы −
пер о ксиды со ста в а М е2О2 и М еО2. Г идр о ксид лития м ен ее р а ств о р им , м ен ее
тер м ически усто й чив и уступа ет по силе гидр о ксида м др угих щ ело чн ы х
м ета лло в .
Пр и в за им о дей ств ии s-м ета лло в с га ло ген а м и о бр а зую тся х о р о ш о
р а ств о р им ы е в в о де га ло ген иды . Та кж е х о р о ш о р а ств о р им ы в в о де н итр а ты этих
м ета лло в . Ра ств о р им о стька р бо н а то в , сульф а то в элем ен то в II гр уппы зн а чительн о
м ен ьш е, чем у элем ен то в I гр уппы .
p-М е тал л ы . А то м ы р-м ета лло в н а в н еш н ем электр о н н о м ур о в н е им ею т о т
о дн о го до тр ех р-электр о н о в . Н а ибо лее пр а ктически в а ж н ы м из н их яв ляется
а лю м ин ий .
А лю м ин ий о тн о сится к числу х им ически а ктив н ы х м ета лло в , о дн а ко
пр о чн а я о ксидн а я плен ка н а по в ер х н о сти пр едо х р а н яет его о т о кислен ия
кисло р о до м в о здух а . А лю м ин ий − а м ф о тер н ы й м ета лл, сп о со бн ы й р а ств о р яться в
кисло та х и щ ело ча х :
2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2 ,
2Al + 2OH− + 6 H2O = 2[Al(OH)4] − + 3H2.
Оксида лю м ин ия Al2O3 в в о де н ер а ств о р им , им еет а м ф о тер н ы й х а р а ктер :
Al2O3 + 2OH− + 3H2O = 2[Al(OH)4] −,
Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O.
Н ер а ств о р им ы й в в о де гидр о ксида лю м ин ия Al(OH)3 по луча ю т о са ж ден ием
щ ело ча м и изр а ств о р им ы х со лей . Пр и тем пер а тур а х о ко ло 1000С о н легко тер яет
в о ду, п ер ех о дя в о ксид:
-H 2O -H 2O
Al(OH)3 → AlOOH → Al2O3.
В следств ие а м ф о тер н о сти Al(OH)3 р а ств о р яется в щ ело ча х и в кисло та х с
о бр а зо в а н ием со о тв етств ую щ их гидр о ксо - или а кв а ко м п лексо в :
[Al(Н 2О)3(OH)3] +3OH− = [Al(OH)6]3− + 3H2O,
[Al(Н 2О)3(OH)3] +3H3O+ = [Al(H2O)6]3+ + 3H2O.
d-М е тал л ы . А то м ы бо льш ин ств а d-элем ен то в им ею т н а в н еш н ем сло е по дв а
s-электр о н а и н а п р едв н еш н ем сло е – о т о дн о го до десяти электр о н о в .
И склю чен ие со со та в ляю т а то м ы I гр уппы , н еко то р ы е а то м ы VI гр уппы и VIII
гр уппы , у ко то р ы х им еется лиш ьп о о дн о м у s-электр о н у в следств ие «пр о в а ла »
о дн о го s-электр о н а н а d-по дур о в ен ь. К в а ж н о й о со бен н о сти d-элем ен то в
о тн о сится о бр а зо в а н ие ко в а лен тн о й св язи м еж ду со седн им и а то м а м и за счет d-
электр о н о в , что сущ еств ен н о в лияет н а св о й ств а этих м ета лло в .
В се d-элем ен ты яв ляю тся в о сста н о в ителям и. Н а ибо лее сильн ы е из н их –
элем ен ты III гр упп ы , а та кж е ц ин к и ка дм ий (II гр уппа ). Одн а ко у бо льш ин ств а d-
элем ен то в о бр а зую тся за щ итн ы е о ксидн ы е п лен ки, в ы зы в а ю щ ие их па ссив а ц ию и
пр едо х р а н яю щ ие м ета ллы о т ко р р о зии. Н а ибо лее скло н н ы к па ссив а ц ии м ета ллы
IV – VI гр упп .
Общ им св о й ств о м со един ен ий п о чти в сех d-элем ен то в яв ляется пер ем ен н а я
степ ен ь о кислен ия и х а р а ктер н а я в св язи с этим спо со бн о сть в ступа ть в
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- …
- следующая ›
- последняя »
