Общая характеристика элементов Природные формы и методы получения металлов Простые вещества

Простые вещества

Электродные потенциалы металлов отрицательнее потенциала водорода, однако в водных растворах хром, молибден и вольфрам устойчивы к химическим воздействиям. Хром медленно растворяется в разбавленных соляной и серной кислотах с выделением водорода:

Cr + 2НСl = CrCl₂ + Н₂

Cr + H₂SO₄ = CrSO₄ + Н₂

Образующиеся соединения хрома легко окисляются кислородом воздуха до соединений хрома (+3). Поэтому в присутствии воздуха хром растворяется в соляной кислоте по реакции:

4Cr + 12НСl + О₂ = 4CrCl₃ + 4Н₂ + 2Н₂О

В кислотах-окислителях хром пассивируется (оксидная пассивация) – пассивный хром очень устойчив (даже в царской водке). Растворы щелочей на хром не действуют.

Молибден и вольфрам растворимы только в плавиковой кислоте и кислотах-окислителях. Лучше всего они растворяются в смеси плавиковой и азотной кислот:

W + 4HF + 6HNO₃ = H₂[WO₂F₄] + 4H₂O + 6NO₂

Mo + 4HF + 6HNO₃ = H₂[MoO₂F₄] + 4NO₂ + 6H₂O

Горячие растворы щелочей в присутствии окислителей медленно растворяют молибден и вольфрам.

С кислородом все три металла в компактном состоянии при температурах ниже 600 °C практически не реагируют. При более высоких температурах они горят с образованием Cr₂О₃ (в случае хрома) или летучих оксидов МоО₃ и WО₃:

4Cr + 3O₂ = 2Cr₂O₃

2Mo + 3O₂ = 2MoO₃;

2W + 3O₂ = 2WO₃

При обычных температурах металлы химически чрезвычайно устойчивы из-за наличия прочных оксидных плёнок. Однако при высоких температурах оксидные пленки на металлах разрушаются (триоксиды молибдена и вольфрама испаряются вследствие высокой летучести), и металлы хорошо реагируют с серой, галогенами, азотом и другими веществами:

Mo + 2S = MoS₂; Mo + C = MoC; Mo + F₂ = MoF₆;

W + 3Cl₂ = WCl₆; Cr + 2F₂ = CrF₄; 2Cr + N₂ = 2CrN.

Водород с металлами не взаимодействует, что позволяет использовать его как восстановитель при их получении из соединений.

4.