Viiа группа элементов

Применение: Серебро и золото – в радиоэлектронике и электротехнике, на изготовление украшений, в качестве катализаторов а различных органических синтезах. Серебро – в реактивной и космической технике, в производстве зеркал оптических приборов. Медь – для изготовления электропроводов, т.к. высокая электропроводность и прочность. Широкое применение находят сплавы меди (латунь (с цинком), бронза (с оловом), медноникелевые). Ряд соединений меди применяется в сельском хозяйстве, бромид серебра – на изготовление фотобумаги и фотопленки.


8.2. Химия металлов IIB группы
К этой группе относятся: цинк, кадмий, ртуть. Электронное строение: Zn …3d¹⁰, 4s²; Cd…4d¹⁰, 5s²; Hg…5d¹⁰, 6s². Возможные степени окисления: для Zn +2; Cd +2; Hg +1, +2.
8.2.1. Способы получения
Цинк и кадмий – восстановлением или электролизом растворов соединений: ZnO+C Zn+CO, ртуть – обжиг киновари: HgS+O₂ Hg+SO₂ (t=400^оС).
8.2.2. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Химическая активность в ряду Zn-Hg понижается. Zn и Cd и их соединения сходны и проявляют одну степень окисления +2. Hg из-за особой устойчивости 6s²- конфигурации существенно отличается от цинка и кадмия: образует два ряда соединений со степенями окисления +1 и +2.Это единственный металл, образующий катион Hg₂⁺², устойчивый в водном растворе. Многие соли Hg⁺² – слабые электролиты. Растворяется ртуть только в кислотах-окислителях, цинк и кадмий вытесняют водород из кислот-неокислителей.
При нагревании все металлы реагируют с активными неметаллами, способны к комплексообразованию (координационные числа: для цинка – 4, для кадмия – 6, для ртути (II) – 2, 4, 6. С углеродом, водородом, азотом эти металлы не реагируют, с металлами при нагревании образуют сплавы.
С галогенами: Cu+CI₂ CuCI₂, Hg+J₂=HgJ₂
С кислородом: Cu+О₂ CuО
С фосфором: Cu+Р Cu₃Р₂
С серой: Cu+S CuS; Hg – при обычных условиях.
С водой металлы не реагируют, со щелочами только цинк:
Zn + 2NaOH Na₂ZnO₂ +H₂
Zn + 2NaOH+2H₂O Na₂[Zn(OH)₄] +H₂
Me+2H₂SO_4(конц.)=MeSO₄ +SO₂+2H₂O
Me+H₂SO_4(разб.)=MeSO₄ +H₂ (кроме Hg)
Me+2HF_(разб.)=MeF₂ +H₂ (кроме Hg)
Me+2HCI_(разб.)=MeCI₂ +H₂ (кроме Hg)
Me+3HCI +HNO₃=MeCI₂ +NO+H₂O
Me+4HNO_3(конц.)=Me(NO₃)₂+2NO+2H₂O
4Zn+10HNO_3(разб.)=4Zn(NO₃)₂+NH₄NO₃+3H₂O
6Hg+8HNO_3(разб.)=3Hg₂(NO₃)₂+2NO+4H₂O
3Hg+8HNO_3(разб.)=3Hg(NO₃)₂+2NO+4H₂O


8.1.3. СОЕДИНЕНИЯ элементов
С водородом (гидриды) ЭН₂ – твердые малоустойчивые вещества. Получают:
2ЭJ+LiAIH₄=2ЭH₂+LiJ+AIJ₃
С галогенами (галогениды) ЭГ₂ – в основном бесцветные кристаллические вещества; хорошо растворимые в воде (исключение фториды, HgBr₂ и HgJ₂). Термическая устойчивость уменьшается в ряду Zn-Hg и повышается при переходе от иодидов к фторидам. Галогениды ртути практически нерастворимы в воде, неустойчивы, разлагаются, диспропорционируют, при нагревании или действии света:
Hg₂Г₂ Hg + HgГ₂
Галогениды цинка и кадмия в водных растворах гидролизуются: ZnCI₂+H₂O=ZnOHCI+HCI;
2HgCI₂+ H₂O=HgOCI₂+2HCI
С галогенидами щелочных и щелочноземельных металлов образуют комплексы (кроме HgF₂):
2KJ+Hg(NO₃)₂HgJ₂+2KNO₃
HgJ₂+2KJ=K₂[HgJ₄]
С раствором аммиака галогениды цинка и кадмия образуют комплексы типа [Э(NH₃)₄] Г₂
HgCI₂+2NH₃ [Hg(NH₃)₂]CI₂
Галогениды ртути (+1) в зависимости от условий могут окисляться, восстанавл иваться, способны к реакциям диспропорционирования: Hg₂CI₂+CI₂=2HgCI₂
Hg₂CI₂+SnCI₂=2Hg+SnCI₄; HgCI₂ HgCI₂+Hg
С кислородом (оксиды) ЭО иHg₂О – кристаллические вещества, практически нерастворимы в воде, оксиды ртути термически устойчивы. В ряду Zn-Hg происходит усиление основных свойств. Получение: 2Э+О₂=2ЭО, Э(ОН)₂ ЭО+Н₂О (Zn, Cd); Э(NO₃)₂ 2ЭO+4NO₂+O₂
(ZnOH)₂CO₃ 2ZnO+CO₂+H₂O; CdCO₃ CdO+CO₂
Оксиды ртути: Hg(NO₃)₂+2KOH=HgO+2KNO₃+H₂O
Hg₂(NO₃)₂+2KOH=Hg₂O+2KNO₃+H₂O