Сероводород. Сульфиды. Методы получения, химические свойства. Сульфаны. Методы получения, свойства.

Сероводород в лаборатории получают:FeS+2HCl=H₂S+FeCl₂. Сероводород – сильный восстановитель, сгорает с образованием серы или диоксида серы, а в растворах окисляется до серы или сульфат-иона: 5H₂S+2KMnO₄+3H₂SO₄=5S+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O; H₂S+4Cl₂+4H₂O=H₂SO₄+8HCl. Сульфиды можно получить:

а) 2Al+3S=Al₂S₃; C+2S=CS₂,

б) H₂S+2NaOH=Na₂S+2H₂O, H₂S+CuCl₂=CuS+2HCl,

в) Na₂S+FeCl₂=FeS+2NaCl. Подобно оксидам, сульфиды в зависимости от характера связи проявляют основные, амфотерные или кислотные свойства. В сульфидах щелочных и щелочноземельных металлов и аммония связь преимущественно ионная и такие сульфиды имеют основной характер, в водных растворах сильно гидролизованы: Na₂S+H₂O==NaHS+NaOH. Ковалентные сульфиды, образованные неметаллами, проявляют кислотные свойства и относятся к тиоангидридам. При взаимодействии с основными сульфидами они образуют тиосоли: CS₂+Na₂S=Na₂CS₃, Sb₂S₅+3K₂S=2K₃SbS₄. Ряд сульфидов (Al₂S₃, Cr₂S₃) не существует в водном растворе вследствие полного гидролиза: Al₂S₃+6H₂O=2Al(OH)₃+3H₂S. При взаимодействии персульфидов с избытком соляной кислоты образуется желтая маслянистая жидкость, представляющая собой смесь сульфанов (полисероводородов), H₂S_n. В структуре этих соединений имеются гомоцепи из атомов серы. Сульфаны неустойчивы и легко разлагаются: H₂S_n=H₂S+(n-1)S

Методы получения d-металлов групп I и II.

Получение ЦИНКА: 1)Концентрат ZnS подвергают обжигу и образовавшийся ZnO восстанавливают углем:

2ZnS+3O₂=2ZnO+2SO₂

ZnO+C=Zn+CO

2)Бедные руды перерабатывают гидрометаллургическим методом. Руду содержащую ZnS обжигают и затем обрабатывают разбавленное H₂SO₄

ZnO+ H₂SO₄ =ZnSO₄ + H₂O

Полученный раствор ZnSO₄ подвергают электролизу.

Получение КАДМИЯ: кадмий сопутствует цинку. Его обычно извлекают из образующихся при гидрометаллургическом методе ZnSO₄ , содержащих в примеси CdSO₄ и CuSO₄ . К раствору добавляют цинковую пыль, цинк вытесняет Cd Cu и обазуют меднокадмиевый кек. Его обрабатывают серной кислотой, получая CdSO₄ из которого электролизом, аналогично цинку, выделяют Cd.

Получение РТУТИ:

Ртуть получают обжигом киновари:

HgS+O₂=Hg+SO₂

От большинства примесей ртуть очищают промывкой разбавленной азотной кислотой.

Получение МЕДИ: Основными примесями медных руд являются кварц SiO₂ и силикаты , а также соединения железа, главным образом FeS₂ .

2FeS+3O₂=2FeO+2SO₂

2FeO+ SiO₂ =Fe₂SiO₄

2Cu₂S+3O₂=2Cu₂O+ 2SO₂

2Cu₂O+ Cu₂S=6Cu+ SO₂

Получение СЕРЕБРА: Серебро получают из неочищенных металлов меди, свинца.Для выделения серебра из черного свинца к нему добавляют жидкий цинк который образует с серебром прочные соединения Ag₂Zn₃,Ag₂Zn₅ .Эти соединения растворимы в жидком свинце, ино всплывают на поверхность , образуя «серебряную пленку».

Получение ЗОЛОТА: Золото получают промывкой из измельченных золотоносных пород.Этот метод основан на большой разности плотностей Au и SiO₂ .Часто промывку совмещают с амальгамным методом выделения золота. Промываемую породу пропускают через медный лист обработанный ртутью.

Метод Багратиона:

4Au+8NaCN+2H₂O+ O₂ =4Na[Au(CN)₂]+4NaOH

2Na[Au(CN)₂]+Zn=Na₂[Zn(CN)₄]+2Au

PdCl₂+CO+H₂O→Pd+2HCl+CO₂

Билет 7

Гидролиз солей элементов группы I. Необратимый гидролиз.

Большинство солей меди (II) хорошо растворимы в воде. Катион Cu²⁺ в воде частично гидролизован: Cu²⁺+H₂O==CuOH⁺+H⁺. В присутствии карбонат-ионов гидролиз солей меди усиливается: 2Cu²⁺+2CO₃^2-+H₂O=(CuOH)₂CO₃+CO₂. AuCl₃+H₂O=H[Au(OH)Cl₃]. Т.к. s-элементы I группы – активные металлы, то гидролиз их солей идет только в том случае, если анион – образован слабой кислотой и гидролиз идет по аниону.

Галогениды азота, фосфора, мышьяка, сурьмы, висмута. Получение. Характер связи элемент-галоген. Гидролиз галогенидов.

Галогениды азота неустойчивые соединения, кроме NF₃. Фторид азота разлагается водой при электрическом разряде: 2NF₃+3H₂O=N₂O₃+6HF. Наибольшее практическое значение имеют хлорамины. NCl₃ – трихлорамин, NHCl₂ – дихлорамин, NH₂Cl – монохлорамин. Все они неустойчивы и легко разлагаются водой: NCl₃+3H₂O=NH₃+3HСlO. При гидролизе образуется хлорноватистая кислота.Галогениды фосфора РГ₃ и РГ₅ (кроме иодида фосфора (V)) получают непосредственно из простых веществ. Эти соединения относятся к галогенгидридам. Легко разлагаются водой, поэтому дымят на воздухе: PCl₃+3H₂O=H₃PO₃+3HCl; PCl₅+H₂O=POCl₃+2HCl; POCl₃+3H₂O=H₃PO₄+3HCl. AsCl₅, AsCl₃ и SbCl₅ – кислотные соединения, относящиеся к классу галогенгидридов, в водных растворах гидролизованы нацело, но обратимо: AsCl₃+3H₂O==As(OH)₃+3HCl; AsCl₅+4H₂O==H₃AsO₄+5HCl; SbCl₅+4H₂O==H₃SbO₄+5HCl. В хлоридах сурьмы (III) и висмута (III) связь более ионная и эти соединения относятся к классу солей. В водных растворах SbCl₃ и BiCl₃ сильно гидролизованы с образованием солей Э(ОН)₂Cl, которые, отщепляют воду, выпадают в осадок в виде оксохлоридов ЭОСl: ЭСl₃+Н₂О==ЭОСl+2HCl.