Химия. Супер крутая книжка
.pdfСВИНЕЦ
258. Pb — СВИНЕЦ
Серый с голубым оттенком, тяжелый, очень мягкий, ковкий пластичный металл. Низкоплавкий, на воздухе покрывается устойчивой оксидной пленкой. Малореакционноспособный; пассивируется в воде, хлороводородной кислоте, разбавленной серной кислоте, концентрированной азотной кислоте. Не реагирует с гидратом аммиака. Слабый восстановитель; переводится в раствор концентрированной серной кислотой, разбавленной азотной кислотой; окисляется кислородом, галогенами, халькогенами. Получение см. 26417, 19,
26510, 2667, 2697, 8.
|
Mr = 207, 2; d = 11, 337; |
tпл = 327, 502◦ C; |
tкип = 1745◦ C. |
||
1. |
Pb + 3H2SO4(> 80%) = Pb(HSO4)2 + SO2↑ +2H2O |
(30–50◦ C), |
|||
|
Pb + 2H2SO4(конц.)= PbSO4↓ +SO2↑ +2H2O |
(кип.). |
|||
2. |
3Pb + 8HNO3(разб., гор.)= 3Pb(NO3)2 + 2NO↑ +4H2O. |
||||
3. |
|
|
τ |
|
|
Pb + 2NaOH(конц.)+2H2O −−→ Na2[Pb(OH)4] + H2↑. |
|
||||
4. |
2Pb + O2 = 2PbO |
|
|
|
(выше 600◦ C), |
|
3Pb + 2O2 = (Pb2IIPbIV)O4 |
|
|
(400–500◦ C). |
|
5. |
Pb + E2 = PbE2 |
|
|
(200–300◦ C; E = F, Cl, Br, I), |
|
|
Pb + 2F2 = PbF4 |
|
|
|
(400–500◦ C). |
6. |
Pb + 2HF = PbF2 + H2 |
|
|
(160◦ C). |
|
7. |
Pb + E = PbE |
|
τ |
(800–1200◦ C; E = S, Se, Te). |
|
8. |
2Pb(порошок)+2H |
O + O2 |
2Pb(OH)2 , |
|
|
|
2 |
τ |
−−→ |
↓ |
|
|
2Pb + H2O + O2 + CO2 −−→ Pb2CO3(OH)2↓. |
|
259. PbO — ОКСИД СВИНЦА(II)
Красный (низкотемпературная α-модификация, глёт) или желтый (высокотемпературная β-модификация, массикот). Термически устойчивый. Очень плохо реагирует с водой, гидратом аммиака. Проявляет амфотерные свойства, реагирует с кислотами и щелочами. Окисляется кислородом, восстанавливается водородом и монооксидом углерода. Получение см. 2621, 4, 2631,
2641, 18, 2694.
Mr = 223, 20; d = 9, 13(α), 9, 45(β); tпл = 886◦ C; tкип = 1535◦ C.
t (α→β) = 1033◦ C; tпл = 1116◦ C; ks = 0, 43(20), 1, 0(100).
1.PbO(т) + 4H2O [Pb(H2O)3]2+ + 2OH−; pПР25 = 15, 42.
2.PbO + 2HCl(разб.)= PbCl2↓ +H2O, PbO + 2HNO3(разб.)= Pb(NO3)2 + H2O.
3.PbO + H2O(гор.)+2NaOH(конц.)= Na2[Pb(OH)4],
|
PbO + 2NaOH = (Na2Pb)O2 + H2O |
(400◦ C). |
|
4. |
τ |
(OH)2↓. |
|
2PbO + CO2 + H2O −−→ Pb2CO3 |
|
131
5. |
6PbO + O2 = 2(Pb2IIPbIV)O4 |
|
(445–480◦ C). |
6. |
2PbO + 4CaCO3 + O2 = 2(Ca2Pb)O4(оранж.)+2CO2 |
(800◦ C). |
|
7. |
2PbO + Ca(ClO)2 = 2PbO2↓ +CaCl2 |
|
(в разб. NaOH). |
8. |
PbO + TiO2 = (TiPb)O3(желт.) |
|
[выше 400◦ C]. |
9. |
PbO + H2 = Pb + H2O |
|
(200–350◦ C), |
|
PbO + CO = Pb + CO2 |
|
(300–400◦ C). |
10. |
PbO + MCN = Pb + MOCN |
(400–500◦ C; M = Na, K). |
|
11. |
PbO + H2O + C(NH2)2O = PbCO3↓ +2NH3↑ |
|
|
|
|
(180◦ C, p, в разб. CH3COOH). |
|
12. |
электролиз |
|
|
PbO + 3H2O + 2NaOH −−−−−−→ H2↑(катод)+Na2[Pb(OH)6]. |
260. PbO2 — ОКСИД СВИНЦА(IV)
Платтнерит. Темно-коричневый, тяжелый, при слабом нагревании разлагается без плавления. Не реагирует с водой. Из раствора осаждается гидрат mPbO2 · nH2O. Не реагирует с разбавленными кислотами и щелочами, гидратом аммиака. Разлагается концентрированными кислотами, медленно переводится в раствор концентрированными щелочами при кипячении. Сильный окислитель в кислотной и щелочной среде. Получение см. 2597, 2614, 2672, 4,
2712, 3.
|
|
Mr = 239, 20; |
|
d = 9, 375. |
|
1. |
5PbO2 |
= (Pb2IIPbIV)O4 + 2PbO |
|
|
(290–420◦ C), |
|
2PbO2 |
= 2PbO + O2 |
|
|
(600◦ C). |
2. |
PbO2(т) + 2H2O PbIV + 4OH−; pПР25 = 65, 52. |
|
|||
3. |
|
τ |
] + PbCl4 |
+ 4H2O |
(0◦ C), |
2PbO2 + 10HCl(г) −−→ H2[PbCl6 |
PbO2 + 4HCl(конц., гор.)= PbCl2↓ +Cl2↑ +2H2O.
4.PbO2 + 2H2SO4(конц., хол.)= Pb(SO4)2 + 2H2O, 2PbO2 + 2H2SO4(конц., гор.)= 2PbSO4↓ +O2↑ +2H2O.
5. |
3PbO |
2 |
= (PbIIPbIV)O |
4↓ |
+O |
2↑ |
(335–375◦ C, p, в разб. NaOH), |
||
|
PbO2 |
2 |
|
|
* |
(кип.). |
|||
|
+ 2NaOH(конц.)+2H2O = Na2[Pb(OH)6] |
|
|||||||
6. |
2PbO2 |
+ 4KO2 = 2K2PbO3(желт.)+3O2 |
|
|
(400–500◦ C). |
||||
7. |
PbO2 |
+ 2S = PbS + SO2 |
τ |
|
|
|
(400◦ C), |
||
|
PbO2(влажн.)+2H2S(г) −−→ PbS + S + 2H2O. |
|
|
||||||
8. |
|
|
|
τ |
|
|
|
|
(комн.). |
PbO2(влажн.)+SO2 −−→ PbSO4 |
|
|
9.PbO2 + Pb + 2H2SO4(конц., гор.)= 2PbSO4↓ +2H2O.
10.PbO2 + 4HNO3(разб.)+2KI = Pb(NO3)2 + I2↓ +2H2O + 2KNO3, PbO2 + 2HNO3(разб.)+H2O2(конц.)= Pb(NO3)2 + O2↑ +2H2O.
11.5PbO2 + 6HNO3(разб.)+2Mn(NO3)2 = 5Pb(NO3)2 + 2HMnO4 + 2H2O, PbO2 + 8HNO3(разб.)+2FeO = Pb(NO3)2 + 2Fe(NO3)3 + 4H2O.
*Здесь в книге опечатка.
132
12.3PbO2 + 2Na3[Cr(OH)6] + 4NaOH(конц.)= 3Na2[Pb(OH)4] + 2Na2CrO4 + + 2H2O.
261.(PbII2 PbIV)O4 — ОКСИД СВИНЦА(IV)-ДИСВИНЦА(II)
Двойной оксид, сурик. Оранжево-красный. При сильном нагревании разлагается, плавится только под избыточным давлением O2. Не реагирует с водой, гидратом аммиака. Разлагается концентрированными кислотами и щелочами. Сильный окислитель. Получение см. 2584, 2595, 2605, 2636, 2715.
Mr = 239, 20; |
d = 9, 375; |
tпл = 830◦ C (p). |
1. 2(Pb2IIPbIV)O4 = 6PbO + O2 |
(выше 550◦ C). |
2.(PbII2 PbIV)O4(т) + 8H2O 2[Pb(H2O)3]2+ + PbIV + 4OH−; pПР18 = 50, 28.
3.(PbII2 PbIV)O4 + 8HCl(конц., гор.)= 3PbCl2↓ +Cl2↑ +4H2O.
4.(PbII2 PbIV)O4 + 4HNO3(разб.)= PbO2↓ +2Pb(NO3)2 + 2H2O.
5.(PbII2 PbIV)O4 + 6NaOH(конц.)+4H2O(гор.)= 2Na2[Pb(OH)4] + +Na2[Pb(OH)6].
6.(PbII2 PbIV)O4 + 8HNO3(разб.)+2KI = 3Pb(NO3)2 + I2↓ +4H2O + 2KNO3.
7.(PbII2 PbIV)O4 + 6HNO3(разб.)+H2O2(конц.)= 3Pb(NO3)2 + O2↑ +4H2O.
262. Pb(OH)2 — ГИДРОКСИД СВИНЦА(II)
Белый, при слабом нагревании разлагается. Не растворяется в воде. Не реагирует с гидратом аммиака, кислородом. Проявляет амфотерные свойства, реагирует с кислотами и щелочами. Поглощает CO2 из воздуха. Слабый восстановитель. Получение см. 2588, 2646, 7, 2665.
Mr = 241, 21.
1. Pb(OH)2 = PbO + H2O |
(140–145◦ C). |
2.Pb(OH)2(т) + 3H2O [Pb(H2O)3]2+ + 2OH−; pПР25 = 15, 26, Pb(OH)2(т) + 2H2O [Pb(OH)3]− + H3O+; pПР25 = 19, 92.
3.Pb(OH)2 + 2HCl(разб.)= PbCl2↓ +2H2O,
Pb(OH)2(суспензия)+H2SO4(разб.)= PbSO4↓ +2H2O, Pb(OH)2 + 2HNO3(разб.)= Pb(NO3)2 + 2H2O.
4.Pb(OH)2 + 2NaOH(конц.)= Na2[Pb(OH)4](р),
|
Na2[Pb(OH)4](р) = PbO↓ +2NaOH + H2O |
(кип.). |
5. |
2Pb(OH)2(суспензия)+CO2 = Pb2CO3(OH)2↓ +H2O. |
|
6. |
Pb(OH)2 + H2O2(конц.)= PbO2↓ +2H2O |
(в разб. NaOH). |
7. |
2Pb(OH)2 + Ca(ClO)2 = 2PbO2↓ +CaCl2 + 2H2O |
(в разб. NaOH). |
263. PbCO3 — КАРБОНАТ СВИНЦА(II)
Церуссит. Белый, при слабом нагревании разлагается. Не растворяется в холодной воде. Не реагирует с гидратом аммиака. Разлагается кипящей водой,
133
кислотами, щелочами. Переводится в раствор действием CO2. Окисляется кислородом. Получение см. 25911, 26415, 2657.
|
Mr = 267, 21; |
d = 6, 55; |
pПР25 = 13, 44. |
1. |
PbCO3 = PbO + CO2 |
|
(выше 315◦ C). |
2. |
2PbCO3 + H2O = Pb2CO3(OH)2[или Pb3(CO3)2(OH)2]+CO2↑ (кип.). |
3.PbCO3 + 2HCl(разб.)= PbCl2↓ +H2O + CO2↑.
4.2PbCO3 + 2NaOH(разб.)= Pb2CO3(OH)2↓ +Na2CO3, PbCO3 + 4NaOH(конц.)= Na2[Pb(OH)4] + Na2CO3.
5. |
PbCO3 |
|
20◦ C |
|
+ H2O + CO2 −−−−→Pb(HCO3)2(р). |
|
|||
|
|
|
←−−−− |
|
|
|
|
80◦ C |
|
6. |
6PbCO3 |
+ O2 = 2(Pb2IIPbIV)O4 + 6CO2 |
(350◦ C). |
|
7. |
2PbCO3 |
+ 3S = 2PbS + 2CO2 + SO2 |
(300–500◦ C). |
|
8. |
PbCO3 |
+ 2HF(конц.)= PbF2↓ +H2O + CO2↑ |
(кип.), |
|
|
PbCO3 |
+ H2S(насыщ.)= PbS↓ +CO2↑ +H2O |
(60◦ C). |
264. Pb(NO3)2 — НИТРАТ СВИНЦА(II)
Белый, при нагревании разлагается. Хорошо растворяется в холодной воде (гидролиз по катиону), разбавленной азотной кислоте. При кипячении раствора разлагается. Кристаллогидратов не образует (в отличии от нитратов большинства металлов). Реагирует с кислотами, щелочами, гидратом аммиака. Восстанавливается цинком. Вступает в реакции обмена. Сильный окислитель при спекании. Получение см. 2582, 2592.
|
Mr = 331, 21; |
d = 4, 53; |
ks = 52, 2(20), 107, 4(80). |
||
1. |
2Pb(NO3)2 = 2PbO + 4NO2 + O2 |
|
(200–470◦ C). |
||
2. |
Pb(NO3)2 |
(разб.)+3H2O = [Pb(H2O)3]2+ + 2NO3−, |
|
||
|
2[Pb(H2O)3]2+ + 2H2O [Pb2(H2O)4(OH)2]2+ + 2H3O+; pKк = 6, 15. |
||||
3. |
Pb(NO3)2 |
(конц.)+H2O = PbNO3(OH)↓ +HNO3 |
(кип.). |
4.Pb(NO3)2 + 2HCl(разб.)= PbCl2↓ +2HNO3.
5.Pb(NO3)2 + H2SO4(разб.)= PbSO4↓ +2HNO3.
6.Pb(NO3)2 + 2NaOH(разб.)= Pb(OH)2↓ +2NaNO3, Pb(NO3)2 + 4NaOH(конц.)= Na2[Pb(OH)4] + 2NaNO3.
7.Pb(NO3)2 + 2(NH3 · H2O)(конц.)= Pb(OH)2↓ +2NH4NO3.
8. |
Pb(NO3)2 + 2KE = PbE2↓ +2KNO3 |
(E = F, Cl, Br, I), |
|
|
Pb(NO3)2(конц.)+3KI(конц.)= K[PbI3] + 2KNO3. |
|
|
9. |
Pb(NO3)2 + KF + KE = Pb(E)F↓ +2KNO3 (в оч. разб. HNO3; E = Cl, Br). |
||
10. |
Pb(NO3)2 |
+ 2KEO3 = Pb(EO3)2↓ +2KNO3 |
(E = Br, I). |
11. |
Pb(NO3)2 |
+ Na2E = PbE↓ +2NaNO3 |
(E = S, Se, Te). |
12. |
Pb(NO3)2 |
+ Na2EO4 = PbEO4↓ +2NaNO3 |
(E = S, Se). |
13. |
Pb(NO3)2 |
+ 2NaN3 = Pb(N3)2↓ +2NaNO3. |
|
134
14. |
3Pb(NO3)2 + 2Na3EO4 = Pb3(EO4)2↓ +6NaNO3 |
(E = P, As). |
15. |
2Pb(NO3)2(разб.)+Na2CO3(разб.)+2H2O = Pb2CO3(OH)2 ↓ +2NaNO3 + |
|
|
+ 2HNO3, |
|
|
Pb(NO3)2(конц.)+Na2CO3(конц.)= PbCO3↓ +2NaNO3 |
(10–12◦ C). |
16. |
Pb(NO3)2 + K2MO4 = PbMO4↓ +2KNO3 |
(M = Cr, Mo, W), |
|
2Pb(NO3)2 + K2Cr2O7 + H2O = 2PbCrO4↓ +2KNO3 + 2HNO3. |
|
17. |
Pb(NO3)2 + Zn = Pb↓ +Zn(NO3)2. |
|
18. |
2Pb(NO3)2 + 4FeO = 2PbO + 2Fe2O3 + 4NO2 |
(500–600◦ C). |
19. |
электролиз |
|
Pb(NO3)2 + 2H2O −−−−−−→ Pb↓(катод)+O2(анод)+2HNO3. |
265. PbSO4 — СУЛЬФАТ СВИНЦА(II)
Англезит. Белый. При прокаливании разлагается, плавится под избыточным давлением O2. Очень плохо растворяется в воде, разбавленной серной кислоте. Не реагирует с разбавленными кислотами, щелочами, гидратом аммиака. Разлагается в концентрированных кислотах и щелочах. Восстанавливается водородом, цинком. Получение см. 2581, 2623, 2645, 2692−6.
Mr = 303, 26; d = 6, 2 ÷ 6, 4; tпл = 1170◦ C (p); |
pПР25 = 7, 77. |
1. 2PbSO4 = 2PbO + 2SO2 + O2 |
(выше 1087◦ C). |
2.PbSO4 + 4HCl(конц.)= H2[PbCl4] + H2SO4.
3.PbSO4 + H2SO4(конц.)= Pb(HSO4)2(р),
|
Pb(HSO4)2(р) = PbSO4↓ +H2SO4 |
(разбавление водой). |
|
4. |
2PbSO4 + 2HNO3(конц., гор.)= Pb(NO3)2 + Pb(HSO4)2. |
||
5. |
2PbSO4 + 2NaOH(разб.)= Pb2SO4(OH)2↓ +Na2SO4 |
(кип.), |
|
|
PbSO4 |
+ 4NaOH(конц.)= Na2[Pb(OH)4] + Na2SO4. |
|
6. |
PbSO4 |
+ 2KI(разб.)= PbI2↓ +K2SO4, |
|
|
PbSO4 |
+ K2CrO4 = PbCrO4↓ +K2SO4, PbSO4 + Na2S = PbS↓ +Na2SO4. |
|
7. |
PbSO4 |
+ Na2CO3(конц.)= PbCO3↓ +Na2SO4 |
(10–12◦ C). |
8. |
PbSO4 |
+ 4H2 = PbS + 4H2O |
(500–600◦ C), |
|
PbSO4 |
+ 2C(кокс)= PbS + 2CO2 |
(550–650◦ C). |
9. |
PbSO4 |
+ PbS = 2Pb + 2SO2 |
(800–1000◦ C). |
10.PbSO4(влажн.)+Zn(пластина)= Pb↓(губка)+ZnSO4.
266.PbCl2 — ХЛОРИД СВИНЦА(II)
Котуннит. Белый, плавится и кипит без разложения, термически устойчивый. Плохо растворяется в воде, еще меньше — в разбавленных хлороводородной и азотной кислотах. Кристаллогидратов не образует. Разлагается водяным паром, концентрированными кислотами, щелочами, гидратом аммиака. Окисляется хлором, восстанавливается водородом. Вступает в реакции обмена и комплексообразования. Получение см. 2585, 2592, 2623, 2633.
Mr = 278, 11; |
d = 5, 85; |
tпл = 501◦ C; |
tкип = 950◦ C; |
ks |
= 0, 978(20), 2, 62(80). |
135
1. |
PbCl2(насыщ.)+2H2O = [Pb(H2O)2Cl2] [Pb(H2O)2Cl]+ + Cl−, |
|
|
[Pb(H2O)2Cl]+ + H2O [Pb(H2O)3]2+ + Cl−; pKн = 1, 62. |
|
2. |
PbCl2 + H2O(пар)= PbCl(OH) + HCl |
(50◦ C), |
|
2PbCl(OH) = PbO + PbCl2 + H2O |
(выше 140◦ C). |
3. |
PbCl2 + 2HCl(конц.)= H2[PbCl4](р) |
(комн., примесь H[PbCl3]), |
|
H2[PbCl4](р) = PbCl2↓ +2HCl |
(кип.). |
4.PbCl2 + H2SO4(конц., гор.)= PbSO4↓ +2HCl↑.
5.PbCl2 + 2NaOH(разб.)= Pb(OH)2↓ +2NaCl, PbCl2 + 4NaOH(конц.)= Na2[Pb(OH)4] + 2NaCl.
6.PbCl2 + NH3 · H2O(разб.)= PbCl(OH)↓ +NH4Cl.
7. PbCl2 + H2 = Pb + 2HCl |
(300–350◦ C). |
8.PbCl2 + 2KI(разб.)= PbI2↓ +2KCl, PbCl2 + H2S(насыщ.)= PbS↓ +2HCl, PbCl2 + K2CrO4 = PbCrO4↓ +2KCl.
9.2PbCl2 + Na2CO3(разб.)+2NaOH(разб.)= Pb2CO3(OH)2↓ +4NaCl.
10.PbCl2 + 4Na2SO3S(конц., хол.)= Na6[Pb(SO3S)4] + 2NaCl.
11.PbCl2 + Cl2 + 2HCl(конц.)= H2[PbCl6](р),
H2[PbCl6](р) = PbCl4(ж)↓ +2HCl* |
(0◦ C, в 96%-й H2SO4). |
12. PbCl2 + Cl2 + 2MCl = M2[PbCl6] |
(M = K+, NH+; в конц. HCl). |
|
4 |
267. PbCl4 — ХЛОРИД СВИНЦА(IV) |
|
Желтая жидкость, на холоду замерзает. Термически неустойчив, чувствителен к свету. При стоянии постепенно разлагается, устойчив под слоем концентрированной серной кислоты на холоду. Реагирует с водой, концентрированной хлороводородной кислотой, щелочами. Вступает в реакции комплексообразования. Получение см. 26611.
|
|
|
Mr = 349, 01; |
|
d = 3, 18(0); |
tпл = −7◦ C. |
|||
1. |
PbCl4 |
= PbCl2 + Cl2 |
|
|
(30–100◦ C). |
||||
2. |
PbCl4 |
+ 2H2O = PbO2↓ +4HCl. |
|
||||||
3. |
PbCl4 |
+ 2HCl(конц.)= H2[PbCl6](р) |
(комн.), |
||||||
|
H |
[PbCl ] |
+ 2MCl = M [PbCl ] +2HCl |
(0◦ C; M = K+, NH+), |
|||||
|
2 |
|
6 |
(р) |
τ |
PbCl |
2 |
6 ↓ |
4 |
|
H |
[PbCl6 |
|
|
2↓ +Cl2↑ +2HCl |
(разбавление водой, кип.), |
|||
|
2 |
](р) −−→электролиз |
|
||||||
|
H2 |
[PbCl6 |
](р) −−−−−−→ Pb↓(катод)+Cl2↑(анод)+2HCl. |
4.PbCl4 + 4NaOH(разб.)= PbO2↓ +4NaCl + 2H2O, PbCl4 + 6NaOH(конц.)= Na2[Pb(OH)6] + 4NaCl.
5. PbCl4(ж) + 2MCl = M2[PbCl6] |
(M = K+, NH4+). |
268. PbI2 — ИОДИД СВИНЦА(II) |
|
*Здесь в книге опечатка.
136
Желтый, при нагревании становится вначале красным, затем бурым. Во влажном состоянии чувствителен к свету и O2 воздуха. Из раствора, содержащего иодоводород, кристаллизуется H[PbI3] · 5H2O. Плохо растворяется в воде, разбавленных кислотах. Разлагается концентрированными кислотами и щелочами. Получение см. 2585, 2648, 2668, 2703.
|
Mr = 367, 14; d = 6, 16; |
tпл = 402◦ C; |
ks = 0, 076(25), 0, 3(80). |
||
1. |
PbI2 |
τ |
|
|
(на свету). |
−−→ Pb + I2 |
|
|
|||
2. |
4PbI2 + 5H2SO4(конц., гор.)= 4PbSO4↓ +4I2↓ +H2S↑ +4H2O, |
|
|||
|
3PbI2 + 8HNO3(30%-я)= 3Pb(NO3)2 + 3I2↓ +2NO↑ +4H2O |
(кип.). |
|||
3. |
PbI2 |
+ 4NaOH(конц.)= Na2[Pb(OH)4] + 2NaI. |
|
|
|
4. |
|
τ |
|
|
(на свету). |
2PbI2(влажн.)+O2 −−→ 2PbO + 2I2 |
|
||||
5. |
PbI2 |
+ Na2S = PbS↓ +2NaI. |
|
|
|
6. |
PbI2 |
+ MI(конц.)= M[PbI3](р) |
(M = H, Na, K; примесь M2[PbI4]), |
||
|
M[PbI3](р) = MI + PbI2↓ |
|
(разбавление водой). |
269. PbS — СУЛЬФИД СВИНЦА(II)
Черный с коричневым или серым оттенком, кристаллический или аморфный. При нагревании частично возгоняется, плавится без разложения. Имеет область гомогенности PbS1+x (0 < x ≤ 0, 0005; галенит). Не растворяется в воде. Не реагирует со щелочами, гидратом аммиака. Реагирует с кислотами, кислородом, пероксидом водорода. Восстанавливается водородом. Получение см. 2587, 2637.
|
Mr = 239, 27; |
d = 7, 1(аморфн.), |
7, 58; tпл = 1077◦ C; |
pПР25 = 28, 06. |
||||
1. |
PbS + 4HCl(конц.)= H2[PbCl4] + H2S↑. |
|
|
|||||
2. |
PbS + 2H2SO4(конц.)= Pb(HSO4)2 + H2S↑ |
|
(комн.), |
|||||
|
PbS + 4H2SO4(конц.)= PbSO4↓ +4SO2↑ +4H2O |
(кип.). |
||||||
3. |
3PbS + |
8HNO |
(разб.)= 3PbSO |
4↓ |
+8NO +4H O |
(кип.). |
||
|
|
τ 3 |
|
↑ |
2 |
|
||
4. |
PbS + 2O2 −−→ PbSO4 |
|
|
|
(300–400◦ C), |
|||
|
2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2* |
|
|
|
(1200◦ C). |
|||
5. |
3PbS + 4O3 = 3PbSO4 |
|
|
|
(комн.). |
|||
6. |
PbS + 4H2O2 = PbSO4 + 4H2O |
|
|
(комн.). |
||||
7. |
PbS + 2PbO = 3Pb + SO2 |
|
|
|
(800–900◦ C). |
|||
8. |
PbS + H2 = Pb + H2S |
|
|
|
(400–600◦ C). |
270. K[PbI3] — ТРИИОДОПЛЮМБАТ(II) КАЛИЯ
Светло-желтый (почти белый). Устойчив в разбавленном растворе в присутствии избытка избытка иодид-ионов, в чистой воде быстро разлагается. Не реагирует с гидратом аммиака. Разлагается концентрированными кислотами и щелочами. Получение см. 2648, 2686.
Mr = 627, 01; |
d = 4, 21; |
tпл = 349◦ C (разл.); |
*Здесь в книге опечатка.
137
1. |
τ |
(выше 349◦ C). |
K[PbI3] −−→ KI + Pb + I2 |
||
2. |
K[PbI3] · 2H2O = K[PbI3] + 2H2O |
(30–97◦ C, вак.). |
3. |
K[PbI3] + 6H2O = [K(H2O)6]+ + [PbI3]− |
(в разб. KI), |
|
K[PbI3](р) = KI + PbI2↓ |
(разбавление водой), |
|
K[PbI3](р) + KI(конц.) K2[PbI4](р). |
|
4. |
8K[PbI3] + 15H2SO4(конц., гор.)= 8PbSO4 ↓ +12I2 ↓ +3H2S ↑ +12H2O + |
+ 4K2SO4.
5.2K[PbI3] + 8HNO3(30%-я)= 2Pb(NO3)2 + 3I2↓ +2NO↑ +4H2O + 2KNO3
(кип.).
6.K[PbI3] + 4KOH(конц.)= K2[Pb(OH)4] + 3KI.
7.K[PbI3] + K2S = PbS↓ +3KI.
271. Na2[Pb(OH)6] – ГЕКСАГИДРОКСОПЛЮМБАТ(IV) НАТРИЯ
Белый, гигроскопичный, при умеренном нагревании разлагается. Устойчив в растворе в присутствии избытка гидроксид-ионов, разлагается при разбавлении и при стоянии. Реагирует с кислотами. Окислитель. Получение см.
25912, 2605, 2615.
|
|
|
|
Mr = 355, 22; |
|
d = 3, 975; |
|
|
1. |
Na2[Pb(OH)6 |
] = Na2PbO3(желт.)+3H2O |
(300◦ C, вак.), |
|||||
|
2Na2[Pb(OH)6 |
] = 2PbO + O2 + 4NaOH + 4H2O |
(≈ 700◦ C). |
|||||
2. |
Na |
2[Pb(OH)6 |
|
2NaOH + PbO |
2↓ |
+2H O |
(разбавление водой), |
|
|
|
](р) = τ |
2 |
|
|
|||
|
2Na2[Pb(OH)6 |
](р) −−→ 2Na2[Pb(OH)4] + O2↑ +2H2O. |
|
|
||||
3. |
Na2[Pb(OH)6 |
] |
+ 2HCl(разб.)= 2NaCl + PbO2↓ +4H2O, |
|
||||
|
Na2[Pb(OH)6 |
] |
+ 6HCl(конц.)= PbCl2↓ +Cl2↑ +2NaCl + 6H2O |
(кип.). |
||||
4. |
3Na2[Pb(OH)6 |
] + 2Na3[Cr(OH)6] = 3Na2[Pb(OH)4] + 2Na2CrO4 + 2NaOH + |
||||||
|
+ 8H2O. |
] + 2Pb(OH)2 = (Pb2IIPbIV)O4↓ +2NaOH + 4H2O |
|
|||||
5. |
Na2[Pb(OH)6 |
(кип.). |
ЭЛЕМЕНТЫ VА-ГРУППЫ
АЗОТ
272. N2 — ДИАЗОТ
Неметалл. Бесцветный газ, конденсируется в бесцветную жидкость (в отличие от жидкого кислорода), кипит при более низкой температуре, чем жидкий кислород. В твердом состоянии белый. Составная часть воздуха, содержание N2 равно 78,09% (об.) или 75,51% (масс.) [Mr(возух)= 28, 966; ρ(воздух)= 1, 293 г/л (н.у.)]. Плохо растворяется в воде (хуже, чем кислород), хорошо растворяется в жидком диоксиде серы. В обычных условиях химически пассивный; не реагирует с кислотами, щелочами, гидратом аммиака, галогенами, серой. В незначительной степени реагирует с H2 и O2 при
138
действии электрического разряда. В присутствии влаги реагирует с литием при комнатной температуре. При нагревании реагирует с Mg, Ca, Al и другими металлами. В особых условиях образуется одноатомный азот, который обладает высокой химической активностью, при комнатной температуре реагирует с водородом, кислородом, серой, фосфором, мышьяком, ртутью и др. Природный азот состоит из изотопа 14N (с примесью 15N). Получение в промышленности — фракционная дистилляция жидкого воздуха при глубоком охлаждении, в лаборатории — см. 1796, 2838, 2941, 30411, 3051, 3, 7621.
|
|
Mr = 28, 014; |
d(т) = 0, 8792; |
d(ж) = 0, 808(−196); |
|
|
ρ = 1, 25056 г/л (н. у.); |
tпл = −210, 0◦ C; |
tкип = −195, 802◦ C; |
||
|
|
νs |
= 2, 35(0), 1, 54(20), 0, 96(60). |
||
1. |
N2 2N0 |
|
|
(вак., электрич. разряд). |
|
2. |
N2 |
+ 3H2 2NH3 |
|
(комн., электрич. разряд; почти не идет), |
|
|
N2 |
+ 3H2 = 2NH3 |
|
|
(500◦ C, p, кат. Fe, Pt). |
3. |
N2 |
+ H2 N2H2(г)* |
|
|
(1000◦ C). |
|
|
диимин |
|
|
|
4. |
N2 |
+ O2 2NO |
|
(комн., электрич. разряд, почти не идет), |
|
|
N2 |
+ O2 = 2NO |
|
|
(2000◦ C, кат. Pt/MnO2). |
5. |
2N2(ж) + 3O2(ж) = N2O3↓ |
|
(электрич. разряд). |
||
6. |
N2 |
+ 3F2 = 2NF3 |
|
|
(электрич. разряд). |
7. |
N2 |
+ 2C(графит) C2N2 |
|
(электрич. разряд). |
|
8. |
N2(влажн.)+6Li = 2Li3N |
|
(комн.), |
||
|
N2 |
+ 6Na = 2Na3N |
|
|
(100◦ C, электрич. разряд). |
9. |
N2 |
+ 3Mg = Mg3N2 |
|
|
(на воздухе, 780–800◦ C). |
10. |
N2 |
+ 2Al(порошок)= 2AlN |
|
(800–1200◦ C). |
|
11. |
N2 |
+ 3LiH = Li3N + NH3 |
|
(500–600◦ C). |
|
12. |
N2 |
+ CaC2 = Ca(CN)2 |
|
|
(300–350◦ C), |
|
N2 |
+ CaC2 = CaCN2 + C(графит) |
(1100–1150◦ C). |
||
13. |
N2 |
+ 5HCl(конц.)+4[Cr(H2O)4Cl2] = N2H5Cl + 4[Cr(H2O)4Cl2]Cl, |
2N2 + H2SO4(конц.)+4H2O + 4VSO4 = (N2H5)2SO4 + 4(VO)SO4 (кип.).
14.N2 + 8HCl(конц.)+6[Ti(H2O)6]Cl3 = 2NH4Cl + 6[Ti(H2O)2Cl4] + 24H2O.
273.NH3 — АММИАК
Бесцветный газ, при комнатной температуре под избыточным давлением сжижается; жидкий аммиак — бесцветный, твердый аммиак — белый. Хорошо растворяется в оде? образует гидрат NH3 ·H2O, раствор имеет слабощелочную среду. Разбавленные растворы аммиака (3–10%-й NH3) называют нашатырным спиртом, концентрированные растворы (18,5–25%-й NH3) — аммиачной водой. Весьма реакционноспособен, склонен к реакциям присоединения. Сгорает в кислороде, реагирует с кислотами, металлами, галогенами, оксидами и
*Здесь в книге опечатка.
139
галогенидами. Качественная реакция — почернение бумажки, смоченной раствором Hg2(NO3)2 (образование ртути). Осушают аммиак оксидом кальция. Жидкий аммиак — основный´ протонный растворитель; Хорошо растворяет серу, галогениды (кроме фторидов) и нитраты щелочных металлов, галогениды аммония, перманганат калия; плохо растворяет неорганические фториды, сульфаты, карбонаты. Получение см. 313, 2722, 2752, 2834.
Mr = 17, 03; |
d(ж) = 0, 6814(−35); |
ρ = 0, 7708 г/л (н. у.); |
|
tпл = −77, 75◦ C; |
tкип = −33, 4◦ C; |
ks = 87, 5(0), 52, 6(20), 15, 4(80). |
|
1. 2NH3 |
N2H4 + H2 |
|
(комн., УФ-облучение), |
2NH3 |
N2 + 3H2* |
|
(1200–1300). |
2.NH3(г) + H2O NH3 · H2O(р) NH+4 + OH−.
3.NH3 + HCl(г) = NH4Cl(т).
4.NH3 + H2SO4 = NH4HSO4, 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4.
5. |
NH3 + H2S = NH4HS |
|
(0◦ C, в эфире), |
|
2NH3(ж) + H2S = (NH4)2S |
|
(−40◦ C). |
6. |
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O |
|
(сгорание). |
7. |
Промышленный способ получения азотной кислоты: |
||
|
а) 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O |
|
(800◦ C, кат. Pt/Rh), |
|
б) 2NO + O2 = 2NO2 |
|
(комн.), |
|
в) 4NO2 + O2 + 2H2O(разб. HNO3, гор.)= 4HNO3(конц.). |
||
8. |
τ |
|
(комн.). |
2NH3 + 4O3 −−→ NH4NO3 + 4O2 + H2O |
|
||
9. |
4NH3 + 3F2 = NF3 + 3NH4F |
(130–140◦ C, в атмосфере N2). |
|
10. |
2NH3 + Cl2 = NH2Cl + NH4Cl |
|
(комн., в атмосфере N2), |
|
8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl |
|
(сгорание). |
11. |
3NH3(ж) + S [S(NH3)3]0 |
|
(−40◦ C, примесь S4N4), |
|
16NH3 + 4S + 6Cl2 = S4N4 + 12NH4Cl |
|
(30–50◦ C, в жидк. CCl4). |
12. |
4NH3 + 3OF2 = 3H2O + 6HF + 2N2 |
|
(200◦ C). |
13. |
NH3(г) + H2O + CO2(г) = NH4HCO3 |
|
(комн., p). |
14. |
2NH3 + CO2 = NH4(NH2COO) |
|
(комн.), |
|
2NH3 + CO2 = C(NH2)2O + H2O |
|
(180–500◦ C, p). |
15. |
2NH3 + C(кокс)+Na2CO3 = 2NaCN + 3H2O |
(800–900◦ C). |
|
16. |
NH3 + CO = HCN + H2O |
(500–800◦ C, кат. Al2O3/ThO2). |
|
17. |
2NH3 + (CN)Cl = NH4Cl↓ +H2CN2 |
|
(в эфире). |
18. |
2NH3 + 2Li = 2LiNH2 + H2 |
|
(220◦ C), |
|
NH3 + 2Li = Li2NH + H2 |
|
(400◦ C). |
19. |
2NH3 + 2Na = 2NaNH2 + H2 |
|
(350◦ C). |
20. |
2NH3 + 3Mg = Mg3N2 + 3H2 |
|
(600–850◦ C). |
21. |
2NH3 + 2Al = 2AlN + 3H2 |
|
(выше 600◦ C). |
*Здесь в книге опечатка.
140