3.1. Подгруппа меди – Cu, Ag, Au.

1. Электронное строение, закономерности изменения радиусов и потенциалов ионизации (сравните с аналогичными параметрами щелочных металлов). Какие степени окисления проявляют Cu, Ag и Au? Почему температуры плавления, теплоты плавления и возгонки d- и s-элементов I группы резко отличаются? Приведите электродные потенциалы этих металлов и сравните их химическую активность в водной среде.

2. Отношение меди и серебра к кислороду и кислотам (соляной, серной, азотной и сероводородной). Как объяснить растворение золота в “царской водке”, цианиде калия, в концентрированном растворе азотной кислоты с хлоридом натрия?

3. Получение и свойства оксидов и гидроксидов меди (I) и (II). Объясните различие в их устойчивости. Какие из гидроксидов элементов I группы проявляют амфотерные свойства? Напишите уравнения соответствующих реакций. Какие продукты могут образоваться при прокаливании CuO и CuSO₄, при сплавлении Cu₂O и Cu₂S?

4. Охарактеризуйте термическую устойчивость и кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов в ряду Cu(I), Ag(I), Au(I). Что произойдет, если к раствору CuSO₄ прилить избыток раствора щелочи и глюкозы, а затем нагреть? Какое практическое значение имеет малая устойчивость соединений серебра?

5. Как получают галогениды серебра? Объясните различное поведение этих галогенидов по отношению к растворам аммиака, иодида калия и тиосульфата натрия. Что представляет собой реакция «серебряного зеркала»?

6. Получение и характерные свойства солей меди (средних и основных). Какие процессы будут протекать при добавлении к растворам солей Cu(II) растворов KCl, KBr и KI? Как можно в этом убедиться? Чем объясняется неустойчивость CuI₂? Что происходит при нагревании водного раствора CuSO₄ с глюкозой? В какой среде следует вести эту реакцию?

3.2. Пподгруппа цинка – Zn, Cd, Hg.

1. Дайте общую характеристику элементов подгруппы цинка: валентные электронные оболочки, проявляемые степени окисления, изменение атомных радиусов и потенциалов ионизации. В чем причина немонотонного характера в изменении последних характеристик (R_ат, и I₁)? Сравните физические и химические свойства простых веществ цинка, кадмия и ртути.

2. Приведите стандартные электродные потенциалы систем Ме²⁺/Ме для цинка, кадмия и ртути. Как изменяется электрохимическая активность в этом ряду относительно водных растворов кислот и щелочей? Как влияет активность металла на состав продуктов восстановления серной и азотной кислот?

3. Охарактеризуйте отношение Zn, Cd и Hg к кислороду, концентрированным и разбавленным кислотам, щелочам. Чем отличаются процессы растворения ртути а) в избытке HNO₃; б) в присутствии избытка самой ртути? С чем это связано? В каких свойствах ртути проявляется ее отличие от цинка и кадмия? Чем это обусловлено?

4. Получение и химические свойства оксидов и гидроксидов Zn, Сd, Hg. Как изменяются в этом ряду термическая устойчивость и кислотно-основные свойства? В чем причина различий? Какие свойства гидроксидов Zn и Cd позволяют сделать вывод об относительной величине степени гидролиза их солей?

5. Как можно получить нитраты и хлориды Hg(I) и Hg(II)? Какие свойства они проявляют и в чем их практическое значение? Как протекает взаимодействие нитратов или хлоридов ртути с водой, с растворами SnCl₂, H₂S, KI и аммиака? Что представляет собой реактив Несслера? Где и для каких целей его используют?

6. Получение, строение и свойства сульфидов Zn, Cd, Hg(I) и Hg(II). Различаются ли они по растворимости в воде и кислотах? Как можно наиболее полно осадить ZnS из водного раствора его соли? Где он применяется? Почему при получении Zn из сульфидных руд используют последовательно две химические реакции, а при получении Hg – одну?

7. Какие реакции будут протекать при добавлении щелочи к раствору, содержащему ионы Zn²⁺, Cd²⁺, Hg²⁺ и Hg₂²⁺? С чем связано различие протекающих реакций? В какой среде Zn является более сильным восстановителем? Почему? Будет ли он восстанавливать в растворе K₂Cr₂O₇; взаимодействовать с KNO₃? Приведите количественные характеристики.

8. Особенности Zn и Hg. Объясните сущность явлений и приведите примеры реакций, доказывающих амфотерность соединений цинка и способность к диспропорционированию соединений Hg²⁺₂. C помощью каких реакций можно разделить смесь нитратов Ba²⁺, Zn²⁺, Cd²+, Hg²⁺₂? Что представляют собой амальгамы металлов? Изменяются ли химические свойства металлов, содержащихся в амальгаме? Как взаимодействует с водой амальгама натрия, почему ее применяют в качестве восстановителя вместо металлического натрия?