Неорганическая химия. Часть 2. Химия элементов и их соединений. Николаева Р.Б - 100 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

100
Однако, при подкислении Co
3
O
4
снова переходит в соединения Co(II) (выделяя
кислород) в отличие от
43
OFe . И наоборот: если
2
)OH(Fe быстро окисляется на воздухе,
то
2
)OH(Co – медленно, а
2
)OH(Ni - лишь в жестких условиях:
NaBr)OH(NiNaOHBr)OH(Ni
322
+
→++ .
Поэтому Ni(III) тем более Ni(IV) – очень сильные окислители, что используется на
практике. Так, реакция:
2222
)OH(Fe)OH(NiOH2NiOFe +
=
++ ,
лежит в основе работы гальванического элемента Эдисона.
Изменение окислительно-восстановительных свойств в подгруппах. Для
элементов подгруппы скандия вследствие нестабильности конфигураций
1
d и
11
sd
характерна лишь ст.ок. (+3) (
0
d ) и устойчивость в ней к лантану возрастает. Аналогично
в подгруппе титана устойчивость в ст.ок. (+4) растет к гафнию (?).
В случае ванадия характерная ст.ок. не соответствует стабильной конфигурации.
Так, )d(V
32+
восстанавливает даже водород воды, переходя в )d(V
22+
, который тоже
легко окисляется (кислородом воздуха) до ванадия(IV) с конфигурацией
1
d
. Устойчивость
последнего обеспечивается образованием иона
ванадила
+2
VO (о котором говорилось
выше). Этим объясняется и высокая
окислительная активность ванадия(V):
OHClVOClHClOV
22252
++→+ .
В то же время окислительные свойства
52
ONb и
52
OTa проявляются лишь при
действии
сильных восстановителей (?) и при высоких температурах, причем
образующиеся соединения в ст.ок. (+2) (+3) и (+4) относятся к
кластерам.
Для хрома наиболее характерна ст.ок. (+3) (
3
d ), поэтому хром(II) с конфигурацией
4
d легко окисляется (даже кислородом воздуха), а соединения хрома(VI) – сильные
окислители, особенно в кислой среде (34,1)Cr/OCr(E
32
72
0
=
+−
В).
Напротив, соединения Мо(VI) и W(VI) реагируют лишь с сильными
восстановителями (?), например, с водородом в момент выделения, переходя в нулевую
ст.ок. или образуя фазы переменного состава: «молибденовую синь» (
269
OMo ,
238
OMo ) и
«вольфрамовые бронзы» (
3x
WONa , где 1x0
<
<
).
В случае Mn наиболее устойчивой степенью окисления может быть или (+2) с
конфигурацией
5
d, когда марганец является катионом соли, или (+4) с конфигурацией
3
d
– в оксидах и гидроксидах. Поэтому
4
MnCl в момент получения распадается на
2
MnCl и
2
Cl , а окислить соли марганца(II) можно лишь в жестких условиях. Например, с
помощью
2
PbO в азотнокислой среде при нагревании или сплавлением со смесью
3
KClO и
KOH. Напротив, окисление MnO и
2
)OH(Mn идет легко (на воздухе при об. у.),
соответственно до
43
OMn и
2
)OH(MnO .
Марганец в ст.ок. (+7) (конфигурация
0
d) неустойчив, поэтому перманганат-ион
является сильным окислителем, причем глубина его восстановления зависит от среды. В
кислой среде, создающей условия образования катионных форм, – до Mn(II). В
нейтральной – до Mn(IV), т.к. в результате гидролиза образуется малорастворимый
оксид с очень
прочной кристаллической решеткой. А в достаточно щелочной среде,

Страницы