Триада железа

Fe Co Ni

d⁶ d⁷ d⁸

R, нм 0,123 0,118 0,114

ОЭО 1,64 1,79 1,75

К важнейшим соединениям d-элементов относятся оксиды:

(а) оксиды:

Оксиды

основные амфотерные кислотные

FeO ZnO FeO₃

MnO Cr₂O₃ Mn₂O₇

(б) гидроксиды:

Гидроксиды

Основания амфотерные основания кислоты

Fe(OH)₂ Fe(OH)₃ H₂FeO₄

(в) гидриды: большинство d-элементов образуют гидриды переменного состава (TiН_1,7; TiH_0,9), а платиновые металлы образуют с водородом твердые растворы.

Для большинства d-элементов характерно многообразие степеней окисления атомов в соединениях.

Таблица 2.

Степени окисления d-элементов

С ростом степени окисления: а) увеличивается кислотность оксидов и гидроксидов, б) возрастают окислительные свойства атомов и их соединений.

d-Элементы являются лучшими комплексообразователями, так как для них характерны маленькие ионные радиусы и сравнительно высокие степени окисления. Самыми сильными комплексообразователями являются элементы триад. В биосистемах d-элементы присутствуют только в форме комплексных соединений с биолигандами.

К биогенным элементам d-блока относятся Fe, Co, Mo, Cu, Zn, Mn. Они являются микроэлементами, выполняющими в организме многочисленные функции:

• активируют ферменты,

• входят в состав гормонов и витаминов,

• участвуют в процессах кроветворения и тканевого дыхания

5. вопросы ДЛЯ САМОконтроля знаний:

1. Какой из s-элементов IAгруппы периодической системы в виде простого вещества является газом? В чем проявляется его сходство и различие с остальными элементами этой группы?

2. Сравните щелочные металлы с элементами II А группы по значению таких параметров, как атомные радиусы, потенциалы ионизации и электроотрицательность. Как изменяются эти величины для s-элементов в пределах группы?

3. Приведите примеры реакций, иллюстрирующих большую химическую активность щелочных металлов.

4. Напишите электронные формулы атомов и ионов натрия, калия, магния и кальция. Объясните причину различия в химических свойствах бериллия и бария.

5. Напишите электронные формулы атомов серы, фтора и хлора,а также электронные формулы их анионов.

6. Закончите уравнения окислительно-восстановительных реакций и расставьте коэффициенты методом полуреакций:

KMnO₄ + Na₂SO₃ + H₂SO₄ →

HBr + H₂SO₄ →

KMnO₄ + H₂S + H₂SO₄ →

P + HNO₃ →

К₂Cr₂О₇ + NаВr + Н₂SО₄ →

Сr₂(SО₄)₃ + Н₂О₂ + КОН →

7. Дайте определение понятию «амфотерность». Приведите уравнения реакций, доказывающие амфотерность гидроксидов следующих элементов: Al, Pb, Sn.

8. Напишите электронные формулы атомов и катионов железа, хрома и меди.

9. Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения реакций гидролиза солей: железо (III) хлорида и натрий фосфата.

10. Напишите уравнения реакции растворения медь (II) гидроксида в аммиаке и в соляной кислоте. Назовите полученные соединения.

6. Литература

ОСНОВНАЯ:

1. Конспект лекций.

2. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учеб. для мед. спец. вузов / Ю.А. Ершов, В.А. Попков, А.С. Берлянд и др.; Под ред. Ю.А. Ершова. – М.: Высш. шк., 2006. – с. 223-383;

3. Введение в химию биогенных элементов и химический анализ. Учебное пособие для мед. вузов. / Е.В. Барковский; Под ред. Е.В. Барковского – Минск: Вышэйшая школа, 1997 – с. 7-11, 23-27, 56-63, 12-16, 34-38, 63-71.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ:

1. Глинка, Н.Л. Общая химия / Н.Л. Глинка – Л.: Химия, 1988, – с. 543-550, 587-599, 551-563, 625-646.

2. Суворов, А.В. Общая химия / А.В. Суворов, А.Б. Никольский – Санкт-Петербург: Химия, 1997, – с. 451-465, 508-530, 550-573.

3. Зеленин, К.Н. Химия. / К.Н. Зеленин. – СПб: Специальная литература, 1997, – с. 292-319, 626-650.

Авторы: Зав. кафедрой, доцент, к.х.н. Лысенкова А.В., доцент, к.х.н. Филиппова В.А., ст. преподаватели Прищепова Л.В., Чернышева Л.В., Одинцова М.В., ассистенты Короткова К.И., Перминова Е.А.

05.10.2010

137