Неорганическая химия. Часть 2. Химия элементов и их соединений. Николаева Р.Б - 93 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

93
в жестких условиях. Так, Zr и Hf растворимы лишь в кислотах-комплексантах: в горячей
серной кислоте (продукт – ])SO(Э[H
342
) и во фтороводородной (]ЭF[H
84
); молибден
взаимодействует только с кислотами-окислителями при нагревании, а вольфрам, ниобий и
тантал – лишь со смесью HF и
3
HNO (продукты NO и
82
WFH или
72
ЭFH соответственно).
Итак, независимо от того, есть наложение кинетического фактора (пассивирующей
пленки) или нет, активность d-металлов по отношению к кислотам в подгруппах
снижается.
Исключение, как уже отмечалось, составляет подгруппа скандия, в
которой нет влияния f-сжатия и характер изменения значений радиуса атома,
1
I и
0
E тот
же, что и в главных подгруппах. Как следствие, лантан (в отличие от скандия и иттрия,
растворимых при об.у. лишь в кислотах) взаимодействует даже с водой:
↑+→+
232
H)OH(LaOHLa .
Отношение d-металлов к щелочам. Наиболее устойчиво к щелочи серебро
1
, а
наименее – цинк: окисляется даже
раствором щелочи, восстанавливая водород воды и
образуя комплекс
−2
4
])OH(Zn[. Остальные d-металлы, если склонны к существованию в
анионной форме, реагируют со щелочами (или содой)
при сплавлении, например:
⎩
⎨
⎧
+→+
⎭
⎬
⎫
43
32
2
VONa
TiONa
HNaOH
V
Ti
.
В случае других необходимо наличие
окислителя:
2423
NaNOCrONaNaOHNaNOCr
+
→++ ,
242322
COWONaCONaOW
+
→++ .
Причем W и Мо взаимодействуют со щелочью активнее, чем Cr, т.к. их поверхность в ходе
реакции покрывается более кислотным оксидом (
3
ЭO), чем в случае хрома (
32
OCr ).
Взаимодействие d-металлов с простыми веществами. Коррозия. При
комнатных условиях лишь фтор окисляет большинство d-металлов, кроме благородных
(но реакции с Cu, Ni, Fe (как и с Pb, Al) ограничиваются образованием защитных пленок
фторидов). Кроме того, при об.у. золото взаимодействует с бромом, а ртуть – с иодом и
серой за счет образования термодинамически очень
устойчивых продуктов:
3
AuBr ,
2
HgI
и HgS (см. раздел «Галогены»).
На воздухе в мелкодисперсном состоянии достаточно активные металлы (Ti, Cr, Mn,
Fe, Co, Ni)
пирофорны
2
(т.е. загораются при пересыпании на воздухе), но в компактном
виде большинство М устойчиво за счет пассивации. Особенно
плотные поверхностные
пленки образуют металлы подгруппы ванадия и титана, поэтому они обладают высокой
коррозионной стойкостью (даже в морской воде).
Другие металлы не так устойчивы. Под действием компонентов воздуха (каких?)
медленно идет коррозия цинка и меди (с образованием
322
CO)OH(Э ); темнеет даже
1
Подчеркнем, что при доступе О
2
расплав щелочи действует на Pt, из которой обычно делают тигли для
осуществления высокотемпературных процессов. Поэтому щелочное сплавление проводят в серебряной по-
суде, а также в железной, тоже достаточно устойчивой к щелочам.
2
Пирофорные вещества - в переводе с греческого «огонь несущие»; т.к. они загоряются при пересыпании
на воздухе.

Страницы