- •Міністерство охорони здоров’я України
- •Загальна та неорганічна хімія
- •Частина II
- •Приклади розв’язування задач
- •Контрольні питання
- •Головні підгрупи iiia і iva груп: b, Al, Ga, In, Tl, c, Si, Ge, Sn, Pb
- •Контрольні питання
- •Головна підгрупа va групи: n, p, As, Sb, Bi
- •Контрольні питання
- •Головна підгрупа via групи: o, s, Se, Te, Po
- •Контрольні питання
- •Головна підгрупа viia групи: h, f, Cl, Br, I, At
- •Контрольні питання
- •Властивості d-елементів iв і iiв підгруп: Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Hg
- •Контрольні питання
- •Властивості d-eлементів vib—viiib підгруп:
- •Контрольні питання
- •Література
- •69035, Г. Запорожье, пр. Маяковского, 26.
- •69035, Г. Запорожье, пр. Маяковского, 26.
Властивості d-елементів iв і iiв підгруп: Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Hg
Мідь Cu і її електронні аналоги — срібло Ag i золото Au — є елементами побічної підгрупи 1 групи ПСЕ. Електронна структура атомів цих елементів (n–1)d10ns1.
Наявність одного непарного електрона на зовнішньому електронному шарі атома (ns1) пояснює одновалентний стан цих металів (сполуки срібла +1 є найбільш стійкими для цього елемента).
Енергетичний
підрівень (n–1)d10
не є стабільним, тому для Cu, Ag i Au типовими
є також дво- і тривалентний стан. Найбільш
стій
Cu, Ag і Au — метали відповідно червоного, білого і жовтого кольору, характеризуються виключною пластичністю (особливо Au), високими значеннями тепло- і електропровідності (максимальна електропровідність у Ag). Біля 40% міді, яку добувають, використовується для виготовлення електричного дроту і кабелів. Метали з низькою хімічною активністю, які в ряду активності розміщені вправо від водню.
Цинк і його електронні аналоги — кадмій Cd і ртуть Hg — елементи побічної підгрупи другої групи ПСЕ з електронною формулою …(n–1)d10ns2. Валентність цинку і його аналогів постійна і рівна двом (Е2+), що відповідає збудженому стану атомів: …ns2 ns1np1.
Підрівень (n–1)d10 — стабільний. Цинк, кадмій і ртуть — білі метали з синюватим (Zn) або серебристим (Cd, Hg) відтінком. У вологому повітрі вони покриваються оксидними плівками і втрачають свій блиск.
Властивості ртуті різко відрізняються від властивостей Zn і Cd і взагалі виключні для металічних речовин. Ртуть має надто низькі температури плавлення (–39ºС) і величину електропровідності. Спостерігається також надто різке падіння хімічної активності металів зверху вниз по підгрупі: Zn і Cd стоять в ряду активності до водню, Hg — після.
Для ртуті характерні сполуки із ступенем окислення +1 і +2 переважно з ковалентними зв’язками, що накладає відбиток на властивості сполук ртуті.
Контрольні питання
181. Який ступінь окислення проявляють мідь, срібло і золото у сполуках? Який ступінь окислення найбільш характерний для кожного з них? Складіть електронні і молекулярні рівняння взаємодії KI з CuSO4, враховуючи, що йодид калію відновлює Cu2+ у сполуки міді зі ступенем окислення +1.
182. Срібло не взаємодіє з розбавленою сірчаною кислотою, тоді як у концентрованій воно розчиняється. Чим це можна пояснити? Складіть електронно-іонні і молекулярні рівняння відповідних реакцій.
183. Мідь взаємодіє з розбавленою і концентрованою азотною кислотою і не реагує з соляною розбавленою кислотою. Чому? Складіть електронно-іонні і молекулярні рівняння відповідних реакцій.
184. Складіть електронно-іонні і молекулярні рівняння реакцій цинку: а) з розчином NaOH, б) з концентрованою сірчаною кислотою, враховуючи, що сірка відновлюється до нульового ступеня окислення.
185. При поступовому додаванні розчину KI до розчину Hg(NO3)2 випадав осад, який потім розчиняється. Яка комплексна сполука утворюється при цьому? Складіть молекулярні і іонно-молекулярні рівняння відповідних реакцій?
186. Які із перерахованих сполук взаємодіють з розчином аміаку: а) Cu(OH)2, б) AgCl, в) AgI? Які комплексні сполуки утворюються при цьому? Складіть молекулярні і іонно-молекулярні рівняння відповідних реакцій.
187.
На гідроксиди цинку і кад
188. Золото розчиняється в царській горілці і у селеновій кислоті, набуваючи при цьому вищого ступеня окислення. Складіть електронно-іонні і молекулярні рівняння відповідних реакцій.
189. У якій зі сполук — KCl чи AgCl — хімічний зв’язок має більш ковалентний характер? Чим це можна пояснити? Обгрунтуйте механізм розчинення AgCl в розчині аміаку і дайте назву комплексній сполуці.
190. При зливанні розчинів AgNO3 і KCN випадає осад, який легко розчиняється у надлишку KCN. Яка комплексна сполука при цьому одержується? Складіть молекулярні і іонно-молекулярні рівняння відповідних реакцій.
191. До якого класу сполук відносяться речовини, одержані при дії надлишку NaOH на розчини ZnCl2, CdCl2 і HgCl2? Складіть молекулярні і іонно-молекулярні рівняння відповідних реакцій.
192. Чим можна пояснити, що при дії NaCl на розчин солі K[Ag(CN)2] не випадає осад AgCl, тоді як Na2S з тим же розчином утворює осад Ag2S? Відповідь обгрунтувати, використавши значення констант нестійкості комплексних іонів та добуток розчинності.
193. Закінчити рівняння реакцій:
а) Zn + NaOH + H2O … б) Zn + NaNO3 + NaOH NH3 + …
в) Hg (надлишок) + HNO3 … г) Hg + HNO3 (надлишок) …
Складіть електронно-іонні рівняння для кожного випадку.
194. З якими з перерахованих речовин буде взаємодіяти соляна кислота: а) Zn, б) Cd, в) Hg, г)HgS, д) Zn(OH)2?
195. Металічна ртуть часто містить домішки «неблагородних» металів — цинку, олова, свинцю. Для їх вилучення ртуть обробляють розчином Hg(NO3)2. На чому базується такий спосіб очищення ртуті?
196. При наявності вологи і CO2 мідь окислюється і покривається зеленим нальотом. Як називається і якій склад утвореної сполуки? Що відбудеться, якщо на неї подіяти соляною кислотою? Напишіть рівняння відповідних реакцій. ОВР складіть на основі електронно-іонного рівняння.
197. Закінчити рівняння реакцій:
а) Ag2O + H2O2 … б) AgBr + Na2S2O3 (надлишок) …
в) Cu + KCN + H2O … г) Au + KCN + O2 + H2O …
Для кожної реакції складіть електронно-іонні рівняння.
198. Шматочок латуні обробили азотною кислотою. Розчин поділили на дві частини. До однієї з них додали надлишок аміаку, а іншої — надлишок розчину лугу. Які сполуки цинку і міді утворюються при цьому? Складіть рівняння відповідних реакцій.
199. Закінчити рівняння реакцій:
а) Au(OH)3 + HCl(k) …
б) AuCl3 + H2O2 + KOH …
в) AuCl3 + SnCl2 + H2O …
г) Au +HCl + HNO3 …
Складіть електронно-іонні рівняння для кожної реакції.
200. До якого класу сполук відносяться речовини, одержані при дії надлишку аміаку на розчини ZnCl2, CdCl2, HgCl2? Складіть молекулярні і іонно-молекулярні рівняння відповідних реакцій.
201. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: Cu CuSO4 (CuOH)2SO4 Cu(OH)2 [Cu(NH3)4](OH)2 CuCl2.
202. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: Ag AgNO3 AgCl [Ag(NH3)2]Cl AgI Na3[Ag(S2O3)2].
203. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: Zn Na2[Zn(OH)4] Zn(OH)2 ZnO ZnSO4 ZnS.
204. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: Cd Cd(NO3)2 CdO CdSO4 CdS CdO.
205. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: Hg Hg(NO3)2 HgO HgCl2 Na2[HgCl4] HgI2.
206. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: Cu Cu(NO3)2 CuO [Cu(NH3)4](OH)2 CuSO4 CuS.
207. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: Ag K[Ag(CN)2] Ag AgNO3 AgBr Na3[Ag(S2O3)2].
208. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: Zn ZnSO4 [Zn(NH3)4]SO4 Zn(OH)2 Na2[Zn(OH)4].
209. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: Hg HgSO4 HgCl2 Hg2Cl2 Hg Hg(NO3)2 HgI2.
210. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: CdS CdO CdSO4 Cd Cd(NO3)2 [Cd(NH3)4](NO3)2.
211. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: HgS Hg Hg2(NO3)2 HgO HgCl2 Hg(NH2)Cl.
212. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: ZnS ZnO ZnSO4 Zn Na2[Zn(OH)4] ZnCl2.
213. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: Au H[Au(CN)2] Au H[AuCl4] Au(OH)3 Au2O3.
214. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: Cu2S Cu(NO3)2 CuO CuSO4 [Cu(NH3)4]SO4 Cu(OH)2.
215. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: ZnS Zn Na2ZnO2 ZnSO4 Zn(OH)2 ZnCl2.
216. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: HgO HgCl2 Hg2Cl2 Hg Hg(NO3)2 Hg(NH2)Cl.
217. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: CuS Cu(NO3)2 CuO [Cu(NH3)4](OH)2 CuCl2 CuS.
218. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: CdO CdCl2 [Cd(NH3)4]Cl2 CdSO4 Cd(OH)2 CdO.
219. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: HgS Hg Hg2(NO3)2 HgO HgCl2 Hg(NH2)Cl.
220. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення: Zn Na2ZnO2 Zn(NO3)2 ZnO ZnSO4 ZnS.