Переходные металлы
Переходные элементы - это элементы с валентными {d- или f-электронами}
К данным элементам относятся следующие металлы: $Fe, Cr, Cu, Zn, Mn, Ag$ и др.
Рисунок 1. Электронные конфигурации элементов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Хром и его соединения
Возможные степени окисления: +2 (основный), +3 (амфотерный) и +6 (кислотный).
Получают хром путем восстановления его соединений углем или алюминием:
${FeO \cdot Cr_2O_3 + 4C = Fe + 2Cr + 4CO}$.
${Cr_2O_3 + 2Al = Al_2O_3 + 2Cr}$
Химические свойства:
Горит в кислороде ${2Cr + O_3 = Cr_2O_3}$.
Взаимодействует с парами воды ${2Cr + 3H_2O = Cr_2O_3 + 3H_2}$.
Реагирует с галогенами ${2Cr + 3Cl_2 = 2CrCl_3}$.
Пассивируется холодными концентрированными кислотами-окислителями, но при сильном нагревании хром растворяется:
${2Cr + 6H_2SO_4 = Cr_2(SO_4)_3 + 3SO_2 + 6H_2O}$
${Cr + 6HNO_3 = Cr(NO_3)_3 + 3NO_2 + 3H_2O}$
Взаимодействие солей хрома (II) с щелочами:
${CrCl_2 + 2NaOH = Cr(OH)_2 + 2NaCl}$
Соединения хрома (III) проявляют амфотерные свойства, следовательно, реагируют как с кислотами, так и с основаниями:
${2Cr(OH)_3 + 3H_2SO_4 = Cr_2(SO_4)_3 + 6H_2O}$; ${Cr(OH)_3 + KOH = K[Cr(OH)_4]}$
${Cr_2O_3 + Na_2CO_3 = 2NaCrO_2 + CO_2}$
${Cr_2O_3 + 2NaOH = 2NaCrO_2 + H_2O}$
Оксид хрома (VI) реагирует со щелочами и образует желтые хроматы:
${CrO_3 + 2KOH = K_2CrO_4 + H_2O}$
Цинк и его соединения
Характерная степень окисления: +2
Проявляет амфотерные свойства. Рассмотрим его химические свойства:
Реагирует с разбавленными кислотами, например, с соляной:
${Zn + 2HCl = ZnCl_2 + H_2}$
Оксид цинка может реагировать как с кислотами, так и с основаниями:
${ZnO + H_2SO_4 = ZnSO_4 + H_2O}$
${ZnO + 2NaOH + H_2O = Na_2[Zn(OH)_4]}$
Гидрокисд цинка также обладает амфотерными свойствами:
${Zn(OH)_2 + 2HCl = ZnCl_2 + 2H_2O}$
${Zn(OH)_2 + 2NaOH = Na_2[Zn(OH)_4]}$
Медь и ее соединения
Медь представляет собой мягкий метал красно-желтого цвета. Она расположена в ряду активности металлов после водорода, вследствие чего вытесняется другими металлами из соединений.
Известные степени окисления: +1 и +2.
Получение оксидов:
- ${CuO + Cu = Cu_2O}$
- ${2Cu + O_2 = 2CuO}$
Рассмотрим химические свойства меди и ее соединений:
Взаимодействие с кислотами-окислителями:
${Cu + 2{H_2SO_4}_{конц} = CuSO_4 + SO_2 + 2H_2O}$
${Cu + 4{HNO_3}_{конц} = Cu(NO_3)_2 + 2NO_2 + 2H_2O}$
${3Cu + 8{HNO_3}_{разб} = 3Cu(NO_3)_2 + 2NO + 4H_2O}$
Реакция с аммиачным раствором:
${CuCl + 2NH_3 = [Cu(NH_3)_2]Cl}$
${CuCl_2 + 4NH_3 = [Cu(NH_3)_4]Cl_2}$
${Cu_2O + 4NH_3 + H_2O = 2[Cu(NH_3)_2]OH}$
Может быть окислителем:
${2CuCl_2 + 4KI = 2CuI + I_2 + 4KCl}$
${3CuO + 2NH_3 = 3Cu + N_2 + 3H_2O}$
${CuO + C = Cu + CO}$
Характерна реакция медного зеркала:
Рисунок 2. Реакция «медного зеркала». Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Серебро и его соединения
Типичная степень окисления - +1
Рассмотрим химические свойства:
Как и медь, реагирует с кислотами-окислителями:
${2Ag + 2{H_2SO_4}_{конц} = Ag_2SO_4 + SO_2 + 2H_2O}$
${Ag + 2{HNO_3}_{конц} = AgNO_3 + NO_2 + H_2O}$
${3Ag + 4{HNO_3}_{разб} = 3AgNO_3 + NO + 2H_2O}$
При взаимодействии нитрата серебра со щелочью образуется темно-коричневый осадок - оксид серебра:
${2AgNO_3 + 2NaOH = Ag_2O + 2NaNO_3 + H_2O}$
Растворяется в растворах аммиака
${AgCl + 2NH_3 = [Ag(NH_3)_2]Cl}$
${Ag_2O +4NH_3 + H_2O = 2[Ag(NH_3)_2]OH}$
Характерна реакция «серебряного зеркала»:
Рисунок 3. Реакция «серебряного зеркала». Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
