Viiа группа элементов

8.6.2. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Это малоактивные металлы при обычных условиях, несмотря на то, что в ряду напряжений находятся перед водородом, они практически не подвергаются коррозии из-за образования на их поверхности тонкой прочной оксидной пленки. С повышением температуры и при удалении защитной пленки они способны взаимодействовать со многими элементами. В ряду Cr-W химическая активность понижается, причем молибден и вольфрам по свойствам схожи и отличаются от хрома. С водородом, азотной кислотой (разб. и конц.) не реагируют. С HF, HCI, H₂SO_4(разб) только хром: Cr+HF=CrF₂ +H₂

Cr+ H₂SO_4(разб)= CrSO_4(разб) +H₂, Cr+HCI=CrCI₂ +H₂
Э+Г₂ CrГ₂ ,CrГ₃ (ЭГ₂ , ЭГ₃, ЭГ₄ ,ЭГ₅, ЭГ₆ – W и Мо)
Э+О₂ Cr₂O₃ (WO₃, MoO₃); Э+N₂ Э₂N, ЭN
Э+P Э_xP_y Э+C Э_xC_y
2Cr+3H₂O=Cr₂O₃+3H₂ W(Mo)+2H₂O=WO₂+2H₂
W(Mo)+H₂SO₄(конц.)=H₂WO₄(Mo)+H₂


8.6.3. СОЕДИНЕНИЯ элементов
В бинарных соединениях проявляют все степени окисления от 0 до +6, но наиболее устойчивая у хрома - +3 и +6; модибдена - +4 и +6; вольфрама - +6. Соединения в высшей степени окисления проявляют кислотные свойства, с понижением кислотный характер соединений ослабевает.
Из галогенидов наибольшее значение имеют фториды и хлориды.
Все оксиды – твердые вещества, наиболее устойчивые – Cr₂O₃, MoO₃, WO₃, которые могут быть получены при непосредственном взаимодействии с кислородом. Единственный хорошо растворимый оксид - CrO₃: CrO₃+Н₂О=Н₂CrO₄
Гидроксид хрома (+3) – амфотерный, взаимодействует с раствором, расплавом щелочи, кислотами. При взаимодействии с раствором щелочи образуются гидроксохромиты: Cr(OH)₃+NaOH=Na[Cr(OH)₄] Cr(OH)₃+3NaOH=Na₃[Cr(OH)₆] (более конц. щелочь)
При прокаливании соли обезвоживаются и переходят в безводные хромиты: Na[Cr(OH)₄]=NaCrO₂+2H₂O
Хромовая и дихромовая кислоты средней силы и существуют только в водных растворах, но соли могут быть выделены из растворов. В кислой среде хромат-ион переходит в дихромат-ион: 2CrO₄^2- + 2H⁺=H₂O + Cr₂O₇^2- и наоборот, под действием щелочи: Cr₂O₇^2- +2OH-=2CrO₄^2- +H₂O. Хроматы, особенно дихроматы – сильные окислители. Молибденовые и вольфрамовые кислоты малорастворимы в воде, их соли устойчивые соединения.
Применение. Наиболее широкая область применения - металлургия, где они используются в качестве легирующих компонентов в производстве сортов сталей и сплавов. Хром широко используется для хромирования (защитное покрытие), дихроматы – в химических производствах как окислители. Молибден и вольфрам – для производства катодов, анодов, нагревательных элементов в электровакуумной технике, в качестве катализаторов.
8.7. Химия металлов VII B группы
К этой группе относятся: марганец, технеций, рений. Электронное строение: Mn: ..3d⁵, 4s²; Tc: ..4d⁵, 5s²; Re ..5d⁵, 6s². Возможные степени окисления: для Mn: +2, +3, +4, +6, +7; Tc: +2, +4, +6, +7; Tc +2, +3, +4, +6, +7.


8.7.1. Способы получения
Mn в свободном виде – термическое восстановление оксидов или галогенидов: MnO₂+Si Mn+SiO₂ Наиболее чистый – электролиз раствора MnSO₄. Соединения технеция выделяются из отходов атомной энергии, в свободном виде – восстановление водородом: Tc₂S₇+7H₂=2Tc+7H₂S. Свободный Re: Re₂S₇+7H₂=2Re +7H₂S