Занятие по химии vi-й группы элементов

1.2 Название химической элементы VI-й группы периодической системы
В 6 группу (VIb группу по старой классификации) периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева входят 4 элемента: хром, молибден, ванадий, сиборгий (см. таблицу выше). Это металлы, имеющие по 6 валентных электронов.
Самым распространенным в природе элементом 6-й группы является хром (0,012% по массе), а молибден (0,0003%) и вольфрам (0,0001%) относятся к редким и рассеянным элементам.
Таблица 2

Элемент	Cr	Mo	W	Sg
Порядковый номер	24	42	74	106
Атомная масса (относительная)	51,9961	95,94	183,94	269
Плотность (н.у.), г/см^3	7,23	10,22	19,30
tпл, °C	1860	2620	3410
tкип, °C	2680	4630	5700
Энергия ионизации, кДж/моль: I II III IV V VI	653,20 1592,0 2991,0 4737,4 6705,7 8741,5	684,08 1563,1 2614,1 4476,9 5258,4 6638,2	769,95 1707,8 2316 3377 4631 5886
Электронная формула	[Ar]3d^54s^1	[Kr]4d^55s^1	[Xe]4f^145d^46s^2	[Rn]5f^146d^47s^2
Электроотрицательность (по Поллингу)	1,66	2,16	2,36

Электронные формулы инертных газов:

• 
  He - 1s²;
  
• 
  Ne - 1s²2s²2p⁶;
  
• 
  Ar - 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶;
  
• 
  Kr - [Ar]3d¹⁰4s²4p⁶;
  
• 
  Xe - [Kr]4d¹⁰5s²5p⁶;
  

Важнейшие промышленные минералы хрома:

• 
  хромистый железняк FeCr₂O₄
  
• 
  крокоит PbCrO₄
  
• 
  хромовая охра Cr₂O₃
  

Молибден и вольфрам находятся в природе в составе полевых шпатов и пироксенов.
Важнейшие минералы молибдена:

• 
  молибденит MoS₂
  
• 
  вульфенит PbMoO₄
  
• 
  повеллит CaMoO₄
  

Важнейшие минералы вольфрама:

• 
  шеелит CaWO₄
  
• 
  вольфрамит (Fe,Mn)WO₄
  

Первым, как ни странно, был открыт молибден (обычно, в группах первым открывался элемент с наименьшим порядковым номеров в Периодической таблице) - это сделал в 1778 году швед К.Шееле, получивший из молибденита оксид молибдена MoO₃, из которого четырьмя годами позже Р.Хьельм выделил чистый молибден, название которого с греческого переводится, как "свинец".
Примерно в это же время был открыт и вольфрам - в 1781 году тот же К.Шееле со своим коллегой Т.Вергманом выделили оксид нового элемента из шеелита, а через два года испанцы Дж. и Ф. д'Элуар выделили этот же элемент из вольфрамита. Свое название вольфрам получил от немецкого Wolf Rahm (волчья пена) - средневековые металлурги отмечали, что вольфрамит "пожирает" олово, как "волк пожирает овцу" - в процессе выплавки олова, большая его часть терялась в виде шлаковых отходов, поскольку вольфрамит препятствовал восстановлению этого металла.
Хром был открыт только в 1797 году французом Л. Вокленом, который получил раствор желтого цвета в процессе кипячения крокоита (который французу прислал русский геолог Паллас) с поташом:
3PbCrO₄+3K₂CO₃+H₂O = Pb₃(CO₃)₂(OH)₂↓+3K₂CrO₄+CO₂↑
Из полученного раствора химик выделил хромат калия, затем, хромовый ангидрид из которого углем восстановил хром.
Сиборгий был синтезирован в 1974 году. Сделали это независимо друг от друга американская группа исследователей из Беркли, которой руководил А.Гиорсо, и советские ученые под руководством Г.Н.Флёрова. Элемент получил свое название в честь американского ученого Г. Сиборга.
Радиусы атомов и ионов элементов 6 группы, по аналогии с элементами 4 и 5 групп, возрастают в группе сверху-вниз, от хрома к молибдену, а затем, практически не меняются от молибдена к вольфраму, по причине, так называемого, лантаноидного сжатия. Однако, в отличие от пар цирконий-гафний и ниобий-тантал, пара молибден-вольфрам имеет гораздо более сильные различия в своих свойствах, что объясняется ослаблением влияния лантаноидного сжатия на свойства атомов, по мере удаления от третьей группы.
Элементы 6-й группы могут проявлять степени окисления в широком диапазоне - от -4 до +6, при этом устойчивость соединений в высших степенях окисления возрастает в ряду от хрома к вольфраму.
Примеры ионов и соединений элементов 6-й группы в различных степенях окисления:

• 
  -4: Na₄[Cr(CO)₄]
  
• 
  -2: Na₂[Cr(CO)₅], Na₂[W(CO)₅]
  
• 
  -1: Na₂[Cr₂(CO)₁₀], Na₂[Mo₂(CO)₅]
  
• 
  0: Cr(CO)₆, W(CO)₆
  
• 
  +2: CrF₂, CrS, [Mo₂Cl₈]^4-, (CH₃)₂W(P(CH₃)₃)₄
  
• 
  +3: [CrCl₄]^-, [Cr(NH₃)₆]³⁺, [Mo₂(HPO₄)₄]^2-
  
• 
  +4: K₂[CrF₆], [WCl₆]^2-
  
• 
  +5: K₂[CrOCl₅], [WF₆]^-
  
• 
  +6: CrO₄^2-, CrF₆, MoO₄^2-