3.3. Подгруппа хрома - Cr, Mо, w.

1. Дайте общую характеристику элементов побочной подгруппы VI-группы, исходя из их положения в периодической системе (электронные конфигурации, радиусы атомов и ионов, потенциалы ионизации). Какие степени окисления проявляют Cr, Mo и W? Как в этом ряду изменяется устойчивость высшей степени окисления? С чем это связано? Как и почему изменяется химическая активность металлов при переходе от хрома к вольфраму? Чем объясняется большая близость Mо и W по свойствам по сравнению с хромом? Как получают свободные металлы?

2. Приведите формулы оксидов и соответствующих им гидроксидов, которые образует хром. Как изменяются кислотно-основные свойства в ряду этих соединений с повышением степени окисления? Дайте объяснения с точки зрения представлений о химической связи. Как получают оксиды и гидроксиды хрома (II)? Проиллюстрируйте примерами реакций различие в их кислотно- основных и других свойствах.

3. Получение и свойства простых и комплексных солей хрома (II) и (III). Как можно объяснить изменение окраски растворов соединений хрома (II) при стоянии на воздухе? Почему подкисленный соляной кислотой раствор CrCl₂ используют для поглощения кислорода? С чем связана высокая восстановительная активность Cr²⁺?

4. Какие соединения образует хром в степени окисления 6+? Как изменяются устойчивость, окислительные и кислотные свойства однотипных соединений в ряду Cr-Mo-W? Чем отличаются методы получения соответствующих оксидов? Как можно перевести их в растворимое состояние?

К какому классу относится хлористый хромил? Какое строение имеет его молекула? Существует ли он в водных растворах?

5. Что представляют собой хромиты, хроматы и бихроматы? Каковы условия их образования, строение, характерные свойства? В виде каких ионов находятся Cr(III) и Cr(VI) в кислых и щелочных растворах? Какое из соединений – NaCrO₂ или CrCl₃ – гидролизовано сильнее? Почему CrCl₃ гидролизован сильнее, чем CrCl₂?

6. Соединения Cr(VI): хромовые кислоты и их соли. Какие кислоты относят к изополикислотам?. Получение, условия существования солей Cr(VI) в растворе. Как изменяется окислительная способность соответствующих соединений в ряду Cr-Mo-W? В какие производные переходят хроматы и бихроматы при их восстановлении в нейтральной, кислой и щелочной среде? Что такое “хромовая смесь” (хромпик)? Почему она применяется в лаборатории для мытья посуды?

3.4. Подгруппа марганца – Mn, Tc, Re.

1. Дайте общую характеристику элементов VIIВ-группы периодической системы на основе электронного строения их атомов и других характеристик. Почему эти элементы относятся к полным электронным аналогам? Какие степени окисления для них наиболее характерны, как изменяется их устойчивость при переходе от Mn к Re? В чем это проявляется? Какие химические свойства проявляют эти элементы как простые вещества? Что представляют собой карбонилы марганца и его аналогов?

2. Оксид (и другие бинарные соединения), гидроксид, соли Mn(II): получение и свойства. Какие превращения претерпевает MnO при нагревании на воздухе? Какие из соединений марганца – MnCl₂, Mn(OH)₂, MnS, MnSO₄ - во влажном состоянии неустойчивы? Что с ними происходит? Почему, например, гидроксид Mn(II) буреет на воздухе? В какой среде устойчивы растворы солей Mn(II)? Как можно перейти от Mn²⁺ к MnO₄^-?

3. Как можно получить высшие оксиды Mn, Tс и Re? Как изменяется в этом ряду устойчивость соединений? Почему Mn₂O₇ и перманганаты.являются очень сильными окислителями? Приведите примеры реакций. По каким внешним признакам можно определить, в какой среде проходила реакция восстановления перманганатов? Как количественно оценить при этом влияние рН среды? Возможна ли в водном растворе реакция между KMnO₄ и MnSO₄?

4. Соединения марганца в промежуточных степенях окисления. Получение и химические особенности. Проиллюстрируйте на примерах амфотерность и окислительно-восстановительную двойственность этих соединений. Как реагирует MnO₂ с конц. H₂SO₄ и HCl? Что происходит в водном растворе манганата натрия при добавлении щелочи, кислоты, пропускании в раствор CO₂? Как можно повысить устойчивость растворов манганатов? Одинаковый ли продукт образуется при сплавлении MnO₂ с NaOH или со смесью NaOH и NaNO₃?

5. Напишите формулы всех оксидов, которые может образовывать марганец, в соответствии с повышением его степени окисления. Какие из них встречаются в природе? С чем это связано? Как в этом ряду оксидов марганца изменяются устойчивость и кислотно-основные свойства? Покажите на примерах соответствующих реакций. Какой из оксидов может давать соли – манганаты? Как их при этом получают? Какие особенности с точки зрения ОВР проявляют манганаты и соответствующий им оксид? Можно ли манганат полностью окислить в перманганат?

6. В виде каких ионов присутствует марганец в водных растворах? Чем можно объяснить их устойчивость? Какие окислительно-восстановительные функции выполняют эти ионы и соответствующие им соединения в химических реакциях? Как сказывается влияние рН среды на образование продуктов окисления или восстановления соединений марганца? Приведите примеры реакций. К какому типу ОВР относится термическое разложение перманганатов? Как оставшуюся после реакции смесь снова превратить в KMnO₄?

7. Какие кислородсодержащие соединения образуют хлор и марганец? Сравните методы получения и свойства, например, оксидов и гидроксидов. Как изменяются кислотно-основные свойства с повышением степени окисления Cl и Mn? Почему хлорная и марганцовая кислота относятся к числу сильных кислот? Какова их устойчивость? Как изменяются окислительно-восстановительные свойства в ряду однотипных солей?