18. Свойства серной кислоты. Особенности взаимодействия разбавленной и концентрированной серной кислоты с Ме и неМе.

H₂SO₄ сильная 2х основная кислота, гигроскопичная.

HSO₄^- - гидросульфаты, SO₄^2- сульфаты.

Катион Ва используется для обнаружения сульфат ионов:

Взаимодействие серной к-ты с Ме протекает по разному в зависимости от концентрации к-ты и активности Ме.

Разбавленая к-та взаимодействует только с Ме в ряду активности до Н:

Конц. кислота является сильным окислителем за счет S⁶⁺ она окисляет Ме в ряду по Ag, продуктами ее взаимодействия м/б разные в-ва в зависимости от активности Ме и условий реакции:

1. Конц. холодная к-та не взаимодействует с Fe Al Cr

2. С малоактивными Ме к-та восстанавливаеся до SO₂:

3. С активными Ме продукты восстановления м/б SO₂, S, H₂S:

4. Окислительные св-ва конц. К-ты проявляются и при взаимодействии с другими восстановителями. Она окисляет HBr, HI (но не соляную) и их соли до свободных галогенов а также С, S, H₂S, Р:

19. Общая характеристика d- элементов VI группы. Химические свойства: оксиды и гидроксиды, зависимость проявления кислотно-основных свойств от степени окисления элемента. Комплексы и кислоты, содержащие хром.

Cr, Mo и W образуют подгруппу хрома. В ряду Cr – Mo – W увеличивается энергия ионизации, т.е. уплотняются электронные оболочки атомов, в особенности сильно при переходе от Mo к W. Последний вследствие лантаноидного сжатия имеет атомный и ионный радиусы, близкие к таковым у Mo. Поэтому молибден и вольфрам по свойствам ближе друг к другу, чем к хрому. Для хрома наиболее характерна степень окисления +3 и в меньшей мере +6. Для Mo и W наиболее характерна высшая степень окисления +6. В ряду Cr – Mo – W повышается температура плавления и теплоты атомизации (возгонки). Это объясняется усилением в металлическом кристалле ковалентной связи, возникающей за счет d – электронов.

Чистые Mo и W получают восстановлением галогенидов:

MoF₆ + 3 H₂ → Mo + 6 HF (1200 ⁰С)

При обычных условиях все 3 Ме взаимодействуют лишь с фтором, но при нагревании соединяются с другими неМе.

Не реагируют с водородом.

От хрома к вольфраму снижается активность.

Cr растворяется в разбавленных HCl и H₂SO₄ с образованием CrCl₂ и CrSO₄.

Молибден медленно реагирует с азотной кислотой, быстрее – с «царской водкой» и смесью HNO₃ и HF или H₂SO₄.

Вольфрам также растворяется в смеси HF и HNO₃.

В присутствии окислителей все три металла реагируют с щелочными расплавами с образованием соответственно хроматов, молибдатов и вольфраматов.

W + 8 HF + 2 HNO₃ = H₂[WF₈] + 2 NO + 4 H₂O

Соединения Хром(II) оксид хрома (II) получается при взаимодействии хлорида хрома со щелочами. Хлорид хрома получают при растворенни хрома в соляной к-те:

Неустойчивы, быстро окисляются кислородом воздуха и переходят в хром (III)

Соединения Хром (III) оксид хрома (III) нерастворим в воде, ни в к-тах ни в щелочах, его амфотерная природа проявляется только при сплавлении с соответствующими соединениями:

Cr₂O₃ + 2 NaOH = 2 NaCrO₂ + H₂O

При действии щелочей на соли хрома (III) выпадает осадок гидроксида хрома(III):

Cr³⁺ + 3 OH^- = Cr(OH)₃ ↓

Cr(OH)₃ – амфотер

При взаимодействии со щелочами образует гидроксохромиты:

Cr(OH)₃ + 3 NaOH = Na₃[Cr(OH)₆]

Соединения хрома(III) сильные восстановители.

Соединения хрома (IV) – триоксид хрома (IV) – хромовый ангирид – кислотный оксид. При растворении его в воде образуются к-ты: H₂CrO₄ хромовая к-та, H­₂Cr₂O₇ двухромовая к-та

Соли – хроматы и дихроматы. Взаимные переходы хромата и дихромата можно выразить уравнением обратной реакции:

K₂Cr₂O₇ + 2 KOH = 2 K₂CrO₄ + H₂O

2 K₂CrO₄ + H₂SO₄ = K₂Cr₂O₇ + K₂SO₄ + H₂O

Хроматы и дихроматы сильные окислители. Соединения хрома(III) и хрома (IV) в кислых и щелочных растворах существуют в разных формах:

• в кислой среде – Сr³⁺; Cr₂O₇^2-

• в щелочной – [Cr(OH)₆]^3-; CrO₄^2-

Взаимное превращение протекают по разному в зависимости от реакции раствора:

• в кислой среде устанавливается равновесие:

• в щелочной среде

Т.е. окислительные свойства хрома 4 наиболее выражены в кислой среде ,а восстановительные хрома 3 в щелочной. Поэтому окисление соединений хрома 3+ до хрома 6+ осуществляют в присутствии щелочи, а соединения хром 6+ применяют в качестве окислителей в кислых р-рах:

K₂Cr₂O₇ + 14 HCl = 2 CrCl₃ + 3 Cl₂ + 2 KCl + 7 H₂O

Cr₂(SO₄)₃ + 3 H₂O₂ + 10 NaOH = 2 Na₂CrO₄ + 3 Na₂SO₄ + 8 H₂O