Viiа группа элементов
Download 290.5 Kb.
|
d-elementy
|
8.8.1. Способы получения
Железо, кобальт и никель в свободном виде получают термическим восстановлением их оксидов водородом, оксидом углерода (II), углеродом, алюминием и другими восстановителями: Co2O3+3H2 2Co+3H2O, 3Fe3O4+8AI 9Fe+4AI2O3, 2NiO+Si 2Ni+SiO2 Чистые металлы – разложением карбонилов и электролизом водных растворов солей: Fe(CO)5 Fe+5CO 8.8.2. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Это металлы средней активности, причем в ряду Fe-Ni она понижается. Не взаимодействуют с азотом, с водородом, углеродом образуют твердые растворы, с металлами – сплавы. Fe+Г2 FeГ2, FeГ3; Со+Г2=СоГ2 (СоF3); NiГ2 Fe+О2 Fe2О3, Fe3О4; Со+О2=СоО, Со3О4; NiО С разбавленными кислотами железо и кобальт (никель при нагревании) реагируют с выделением водорода. Концентрированные серная и азотная пассивируют поверхность металлов, но при нагревании взаимодействие происходит. Со щелочами металлы не реагируют. 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2; Co+ H2O CoO+H2; Ni + H2O NiO+H2; 2Fe+6H2SO4конц. Fe3(SO4)3+3SO2+2H2O; Fe+H2SO4разб. FeSO4+H2; Fe+2HCI=FeCI2+H2; 4Fe+10HNO3 разб 4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O; 8.8.3. СОЕДИНЕНИЯ элементов В бинарных соединениях проявляют две степени окисления: +2 и +3, причем у железа более устойчивая - +3, а у никеля +2. Кобальт устойчив в обеих степенях окисления, но для бинарных наиболее характерна +2. С водородом не образуют соединений определенного состава, но растворяют его как в твердом, так и в расплавленном состоянии, особенно никель. Галогениды получают: Э+2НГ=ЭГ2+Н2, Э+Г2=ЭГ2, 2FeCI3+H2=2FeCI2+2HCI, NiO+2HBr=NiBr2+H2O, 2FeCI3+Fe=3FeCI2 Галогениды в основном хорощо растворимы в воде, легко гидролизуются. Металлы образуют как простые оксиды ЭО, Э2О3, так и смешанные – Э3О4. Все оксиды – твердые вещества, практически нерастворимы в воде и щелочах, что свидетельствует об основных свойствах, только Fe2О3 амфотерен: Fe2О3 +2NaOH=2NaFeO2+H2O (HFeO2 – железистая кислота) с образованием ферритов. Образуются оксиды при непосредственном окислении металлов, восстановлением оксидов водородом или СО, разложением гидроксидов, нитратов, карбонатов: Co(NO3)2 CoO+2NO2+1/2O2 Гидроксиды Э(ОН)2 на воздухе легко переходят в Э(ОН)3: 4Fe(OH)2+O2+2H2O=Fe(OH)3, Гидроксиды Э(ОН)2 легко растворимы в кислотах, но под действием сильно концентрированных щелочей образуют растворимые соединения типа Na2[Э(OH)4]. Окислением Ni(OH)2 и Co(OH)2 могут быть получены Ni(OH)3 и Co(OH)3: 2Co(OH)2+ H2O2= 2Co(OH)3. Для Fe(OH)3 характерны амфотерные свойства: Fe(OH)3 +3HCI=FeCI3+3H2O Fe(OH)3 +3KOH=K3[Fe(OH)6] Соли Э+3 гидролизуются сильнее, чем соли Э+2. При окислении Fe(OH)3 в щелочной среде образуются ферраты, сли, не выделенной в свободном состоянии железной кислоты H2FeO4: 2Fe(OH)3+10KOH+3Br2=2K2FeO4+6KBr+8H2O Применение. Это основные металлы современной техники (сплавы железа, кобальт – в стекольной и керамической промышленности, катализаторы). Download 290.5 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|