Неорганическая химия. Часть 2. Химия элементов и их соединений. Николаева Р.Б - 41 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

41
Несмотря на инертность, азот при условии его активации (катализом, разрядом,
нагревом или излучением)
окисляет и металлы (даже Hg) и неметаллы (B, Si, S), в том
числе фосфор (с образованием
53
NP) и его аналоги.
В подгруппе (от азота к висмуту) окислительная активность снижается. Так,
фосфор, в отличие от
2
N , окисляет лишь металлы, причем практически все, а мышьяк и
сурьма - только активные (ЩМ и ЩЗМ).
В качестве
восстановителя азот реагирует лишь со фтором, а с кислородом – в
особых условиях (см. ниже), поскольку продукт реакции NO - эндосоединение.
Восстановительные свойства от азота к висмуту в соответствии с уменьшением
значений потенциала ионизации атомов должны усиливаться. Однако, например, при
образовании кислородосодержащих соединений, от P к Bi они ослабевают (табл. 7). Это
объясняется уменьшением прочности связи
OЭ
−
(из-за роста радиуса атомов Э).
К тому же, при переходе от P к As растет прочность решетки простого вещества (?).
Таблица 7. Восстановительные свойства пниктогенов
Продукты взаимодействия
ОВ пара
0
E
, В
(в кислой среде)
с .)разб(HNO
3
c .)конц(HNO
3
22
N/HNO
1,45 – –
P/POH
33
1
-0,45
43
POH
As/HAsO
2
0,25
33
AsOH
43
ЭOH
Sb/SbO
2
−
0,44
OnHOSb
232
⋅
OnHOSb
252
⋅
Sb/SbO
+
0,21 – –
Bi/BiO
+
0,32
33
)NO(Bi
пассивация
Таким образом, максимальная восстановительная способность наблюдается у
фосфора, но сильно зависит от модификации (см. табл. 8). Особая активность белого
фосфора
2
объясняется напряженностью связей в молекуле
4
P , т.к. в ней валентные
углы равны 60
0
, что значительно меньше 90
0
(естественного угла между p-орбиталями).
Раньше белый фосфор использовался в производстве спичек, но поскольку они
часто самовозгорались, то белый был заменен на менее опасный – красный (к тому же,
последний не так летуч и биологически гораздо менее активен).
Таблица 8. Активность разных модификаций фосфора
Фосфор
менениясамовоспла
t,
0
С
Белый
Красный
Черный
38,5
240
490
Степень окисления фосфора в продуктах реакций определяется соотношением
реагентов, а для мышьяка и его аналогов – силой окислителя (?) - см. табл. 7.
Сурьма и висмут в ряду напряжений стоят правее водорода, но в отличие от
простых веществ остальных Э данной группы, взаимодействуют с концентрированной
хлороводородной кислотой (за счет образования комплексов:
−3
6
]SbCl[
и
−
]BiCl[
4
). На
большую
металличность данных элементов указывает также то, что их простые
вещества не реагируют со щелочью, в отличие от
амфотерного мышьяка:
1
Модификация - красный фосфор.
2
В том числе у белого фосфора выше биологическая активность (он является ядом).

Страницы