- •Молибден:
- •Вольфрам:
- •Остатки оксидов удаляют разб hCl.
- •Окисл.-щелоч. Расплавы:
- •Химические свойства:
- •Состояние ионов в растворе
- •Химические свойства:
- •Изополисоединения Mo и w
- •Образование гетерополисоединений. Они получаются при действии на смесь солей молибденовой или вольфрамовой кислот с солями кремневой, фосфорной, мышьяковой, телуровой кислот сильными кислотами:
- •Получение вольфрамовых бронз.
- •Термораспад и восстановление:
Термораспад и восстановление:
M oCl5
MoCl3 + Cl2
MoCl5
+ H2
MoCl3 (250 0C)
+ HCl
Mo (900 0C)
+ Mo
MoCl2
WCl5
+ H2
WCl4
+ HCl
WCl2
Обменные реакции:
Дегидратация MoO(OH)3 даёт смесь оксидов промежутком от MoO2 до MoO3:
MoO3, Mo8O23, Mo9O26, Mo4O11, Mo17O47.
Проявляют восстановительные свойства в растворах, если удаляется или замещается галогенид-ион.
-
M oCl5 + HF
MoF6 + HCl + H2
(безв.)
MoCl5 +
HNO3 (конц.)
H2MoO4 +
NO2 + HCl
H2SO4 (конц.)
SO2 + HCl
Применение: MoCl5 – в некоторых реакциях замещения, в качестве катализатора.
Соединения Cr, Mo, W(+4)
CrO2 |
CrF4 |
CrCl4 |
|
|
Mo2 |
|
MoCl4 |
MoBr4 |
MoS2 |
WO2 |
WF4 |
WCl4 |
WI4 |
WS2 |
Получение:
Для Cr:
C r(OH)3 + O2 |
CrO2 + H2O (400 0С) |
||
|
черный |
||
|
|
||
C r(NO3)3 |
CrO2 + 3NO2 + 1/2O2 (400 0C) |
||
|
|
||
C rO2Cl2 |
CrO2 + Cl2 (100 0C) |
||
|
|
||
C r(OH)3 + CrO3 |
CrO2*xH2O (водн. р-р) |
||
|
коричневый |
||
|
|
||
CrF3 |
+ F2 |
CrF4 (400 0С) Коричневый |
|
Cr |
|||
|
|
||
C rCl3 + Cl2 |
CrCl4 (700 0C) |
||
|
Желтый газ, при быстром охлаждении образуется тв. коричн. осадок. |
Для Mo и W:
|
|
Серый |
|
|||||||||||||||||
MoO3 |
+ H2 |
MoO2 |
+ H2O (600 0C) |
|||||||||||||||||
WO3 |
WO2 |
|||||||||||||||||||
|
коричневый |
|
||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||
Mo |
+ H2O |
MoO2 |
+ H2 |
(800 0C) |
||||||||||||||||
W |
WO2 |
(600 0C) |
||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||
MoO3 + |
Zn |
MoO2 + |
ZnMoO4 |
|||||||||||||||||
MoS2 |
SO2 |
|||||||||||||||||||
C O |
CO2 |
|||||||||||||||||||
NH3 |
H2O + N2 |
|||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||
|
коричневый |
|
||||||||||||||||||
MoO2 |
+ CCl4 |
MoCl4 |
+ CO2 (250 0C) |
|||||||||||||||||
WO2 |
WCl4 |
|||||||||||||||||||
|
серый |
|
||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||
Mo + Br2 |
|
MoBr4 (600 0С) |
||||||||||||||||||
|
чёрный |
|||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||
WCl6 |
+ HI безв. |
WI4 + HCl + I2 черный |
||||||||||||||||||
WCl4 |
||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||
|
Mo |
+ S |
MoS2 темносерый (~ графит) |
|||||||||||||||||
|
W |
WS2 чёрный (синевато-чёрный) |
||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
MoO3 |
+ |
S |
MoS2 + SO2 (в прис. K2CO3) |
||||||||||||||
|
|
|
WO3 |
H2S |
WS2 + H2O + S |
|||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||
M oS3, WS3 |
MoS2 + S |
|||||||||||||||||||
(NH4)2MoS4 |
WS2 + NH3 + S + H2S |
Строение: Характерное для MoS2:
S |
|
S |
Плоские слои тригональной призмы MoS6/3. Каждый атом серы принадлежит 3 таким центрам. |
|
S |
|
|
|
M o |
|
|
S |
|
S |
|
|
S |
|
Физические свойства: твёрдые вещества, хлориды Mo и W летучи.
Химические свойства:
Соединения Cr (+4) проявляют выраженные окислительные свойства стремясь к Cr (+3) и могут быть окислены в Cr(+6):
-
CrO2
C r2O3 + O2 (4200C)
CrO2 + HCl
C rCl3 + Cl2 + H2O
C rO2 + NaOH + NaNO3
Na2CrO4 + NaNO2 + H2O
C rCl4
CrCl3 + Cl2
H2O(водн.р-р)
CrCl3 + O2 + HCl
CrCl4 +
H 2O(пар)
CrO3 + CrCO3 + HCl
KI
CrCl3 + KCl + I2
Соединения Mo (+4) и особенно W (+4) – восстановители, стремяться к ст.ок. (+6). Как окислители они реагируют только с сильными восстановителями или диспропорционируют. Кислотно-основные свойства для них нехарактерны, разве что:
Ba(OH)2 + MoO2 |
B aMoO3 + H2O |
|
красный (при сплавлении) |
M oO2 + HNO3
H2MoO4 + NO+ H2O
разб., конц.
NO2
MoO2 +
O2
MoO3
A g(NH3)2OH
(NH4)2MoO4 + Ag + H2O + NH3
Cl2
MoO2Cl2
WO2 +
O2
WO3
NO2
WO3 + NO
H Cl
WO2Cl2 + H2 (сух. HCl)
KOH
K2WO4 + H2
Cl2
WO2Cl2
Диспропорционирование – происходит главным образом при термораспаде.
M oO2
MoO3 + Mo (2000 0C)
M oBr4
MoBr3 + Br2
M oCl4
[Mo6Cl8]Cl4 + Cl2
W Cl4
[W6Cl8]Cl4 + WCl5
MoCl4
+ O2
MoOCl4
+ O2 + H2O
MoO2Cl2 + HCl (влажн. O2)
(Mo, W)S2
+ HNO3 (конц.)
H2MoO4 + H2SO4 + NO2 + H2O
Не реагирует с (NH4)2S, но реагирует с (NH4)2S2
+ (NH4)2S2
(NH4)2MoS4
+ KNO3 + KOH
K2MoO4 + KNO2 + K2SO4 + ??
+ H2
Mo + H2S (500 0C)
Применение: MoS2 – высокотермичная смазка (до 400 0С), также используется как добавка к смазочным маслам, полупроводниковый материал.
Соединения Mo, W (+3)
Получение: - галогениды:
M oCl5 + H2 |
MoCL3 + 2HCl (250 0C) |
|||
|
|
|||
M oCl5 + Mo |
MoCl3 (темн.-красн.) |
|||
|
|
|||
M oCl5 + HBr(безв.) |
MoBr3 + Br2 + HCl (500 0C) |
|||
|
|
|||
M oBr3 + HF(безв.) |
MoF3 + HBr (600 0C) |
|||
|
|
|||
Далее: |
|
|||
MoCL3 + |
N aOH |
Mo(OH)3 + черный |
NaCl + H2O |
|
NH3 + H2O |
NH4Cl |
|||
в водном растворе |
||||
|
|
|||
M o(OH)3 |
Mo2O3 + H2O черный |
Для W – характерный представитель:
катод |
|
Анод |
|
K 2WO4 + HCl |
K3[W2Cl9] + KCl + Cl2 + H2 |
||
Электролиз солянокисл. раст-ра (желтый) |
С тороение: W2Cl93- - два октаэдра с общей гранью. 3 атома Cl мостиковые. 3-
C l |
+ 3 |
C l |
+ 3 |
Cl |
|
C l |
W |
C l |
W |
Cl |
|
C l |
|
Cl |
|
Cl |
|
Химические свойства:
Кислотно-основные свойства. Вещества мало выраженной основной природы:
H2O |
OH- |
|
M oCl3 (темн.-красн.) |
M oOCl (коричневый) |
Mo(OH)3 (черный) |
Выраженные восстановительные свойства:
|
O2 |
H2MoO4 |
+ H2O (на воздухе) |
Mo(OH)3 + |
H NO3 (конц.) |
+ NO2 + H2O |
|
|
HNO3 (разб.) |
+ NO |
В присутствии CN- образуются соединения Mo (+4):
M o(OH)3 + KCN + O2 |
K4[Mo(CN)8] + H2O (желтый) |
|
|
K 3W2Cl9 + KCN + O2 + H2O |
K4[Mo(CN)8] + KCl + KOH |
Применения: не находит.
Соединения Cr (+2)
CrO черный |
Cr(OH)2 Желтый |
||
CrF2 зелёный |
Cr2Cl4 белый |
CrBr2 желтый |
CrI2 красный |
|
|
|
|
В растворе Cr(H2O)62+ - синеголубой |
Получение:
C r + 2H+ Cr2+ + H2 (разбавленные к-ты или безводные НХ (где Х= F, Cl, Br)).
C r3+ + Zn + H+ Cr2+ + Zn2+ (в водн. р-ре).
Обменные реакции:
C r2+ + 2OH- Cr(OH)2 (NaOH или NH3, без дост. воздуха).
H gCr + O2 CrO + Hg (окисление амальгаммы хрома).
Применение:
Восстановители в орг. синтезе.
C r(OH)2 : R – COOH RCH2OH
Cr2+ в растворе – удаление O2 из газовых смесей (в анализе).
Соединения Mo, W(+2)
Получение:
Mo + COCl2 |
[ Mo6 Cl8]Cl4 + CO |
||
|
|
||
MoCl3 |
[ Mo6Cl8]Cl4 + MoCl4 |
||
|
(нелетуч. желтый) |
(нелетуч) |
|
|
|
||
MoBr3 |
[ Mo6Br8]Br4 + MoBr4 (оранжевый) |
||
|
|
||
MoCl6 + HI |
[ Mo6I8]I4 + I2 + HCl (коричневый) |
||
|
|
||
WCl6 + H2 |
[ W6Cl8]Cl4 + HCl |
||
|
(серый одновременно с WCl4) |
||
|
|
||
WBr6 + H2 |
[ W6Br8]Br4 + HBr (черный) |
||
|
|
||
WCl6 + HI |
[ W6I8]I4 + I2 + HCl |
||
|
(коричневый) |
Строение: Катион кластернего типа. Mo, W - в центрах граней куба, Х8 – в его вершинах.
Химические свойства:
Обменные реакции не характерны:
[ Mo6Cl8]Cl4 + 6KOH K2[Mo6Cl8](OH)6 + KCl
Окислительно – восстановительные превращения:
Восстановление да простых веществ водородом и металлами:
[ W6I8]I4 + H2 HI + W (500 0C)
Окисление до соединений (+5, +6):
[ Mo6I8]I4 O2 |
MoO3 + I2 |
|
|
|
|
[Mo6Cl8]Cl4 |
+ Cl2 |
MoCl5 |
+ Cl2 + NaOH |
NaCl + Na2MoO4 + H2O |
Диспропорционирование:
[ Mo6Cl8]Cl4 WCl5 + W (627 0C)