Контрольні питання

1. Напишіть електронні конфігурації зовнішнього рівня атомів мангану, технецію і ренію.

Mn__________________________________________________________________Tc__________________________________________________________________Re__________________________________________________________________

2. Які ступені окислення властиві для мангану?

____________________________________________________________________

3. Пояснити, чому Манган розчиняється в воді у присутності хлориду амонію?

________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Як змінюються кислотно-основні властивості оксидів в ряду: MnО – Mn₂O₃ – MnO₂ – MnO₃ – Mn₂O₇?

____________________________________________________________________

5. Які сполуки мангану можливо використовувати для отримання хлору з хлоридів? Відповідь підтвердити відповідними рівняннями реакцій.

________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Розрахуйте коефіцієнти, визначте окисника та відновника в реакції:

MnO₂ + KClO₃ + KOH → K₂MnO₄ + KCl + H₂O

Тема: елементи родини феруму

	r (A)	I1, эВ	Ea, эВ	Ступені окислення
Fe	1.260	7.81	-0.44	+2,+3,+4,+6
Co	1.257	7.86	-0.28	+2,+3,+4,+5
Ni	1.245	7.63	-0.25	+2,+3,+4

Ферум, Кобальт і Нікол – елементи першої тріади VIIIВ групи називають родиною феруму. Атоми цих елементів на зовнішньому енергетичному рівні мають два s-електрони та відповідно 6, 7, 8 d-електронів. У збудженому стані один s-електрон атома феруму переходить на р-підрівень в результаті чого максимальний ступень окислення феруму +6, для кобальту - +5, для Ніколу - +4. Проте, в найбільш стійких сполуках елементів родини феруму вони проявляють ступені окислення +2, +3.

Ферум, Кобальт, Нікол – сріблясто-білі метали, електропровідні, володіють магнітними властивостями.

За звичайних температур Ферум не взаємодіє навіть з самими активними неметалами (галогени, Оксиген, Сульфур, фосфор), але при нагріванні реагує з ними енергійно. У вологому повітрі Ферум швидко вкривається іржею.

4Fe + 3O₂ + 6H₂O = 4Fe(OH)₃

Стійкість до зовнішнього середовища зростає від Феруму до Ніколу.

Елементи тріади Феруму розчиняються у розведених хлороводневій, сульфатній кислотах. Ферум пасивується холодними концентрованими сульфатною та нітратною кислотами.

Елементи тріади феруму утворюють нерозчинні у воді оксиди складів ЕО, Е₂О₃ та сумішний оксид Е₃О₄, що володіють основними властивостями (крім Fe₂О₃ з слабо амфотерними властивостями). при сплавленні з карбонатом Натрію або лугами утворює солі метазалізистої кислоти НFeО₂ – ферріти.

Гідроксиди феруму, Кобальту, Ніколу (ІІ) нерозчинні у воді, реагують з кислотами. На повітрі білий Fe(OH)₂ легко окислюється до червоно-бурого Fe(OH)₃ , повільніше окислюється рожевий Со(OH)₂ до бурого Со(OH)₃. Ni(OH)₂ стійкий на повітрі, і окислюється до Ni(OH)₃ (чорного кольору) лише за дії сильних окисників.

Гідроксид феруму (ІІІ) володіє слабо виразними основними властивостями. Він розчиняється у кислотах та гарячих концентрованих розчинах лугів. При окисленні гідроксиду феруму (ІІІ) у лужному середовищі утворюються солі залізної кислоти Н₂FeО_4­ – ферати.

Гідроксиди Кобальту і Ніколу (ІІІ) володіють лише основними властивостями і являються окисниками:

Ni(OH)₃ + 6HCl = 2NiCl₂ + Cl₂ + 6H₂O

Більшість солей, утворених металами родини феруму і сильними кислотами розчинні у воді. Гідратовані іони Fe²⁺ забарвлені у блідо-зелений колір, Со²⁺ - у рожево-червоний, Ni²⁺ - у зелений. Солі феруму (ІІІ) сильно гідролізовані, тому через утворені основні солі мають жовте-буре забарвлення, сам іон Fe³⁺ практично безбарвний.

Для феруму, кобальту та Ніколу характерною є властивість утворювати комплексні сполуки, де в більшості координаційне число дорівнює шести. Наприклад: K₄[Fe(CN)₆], Na₃[Co(NO₂)₆]. Досить міцний комплексний аніон [Fe(CN)₆]^4- утворюється при взаємодії солей феруму (ІІ) з ціанідами. Комплексна сполука, що утворюється K₄[Fe(CN)₆] (гексаціано-(ІІ) ферат калію) – жовта кров’яна сіль є якісним реактивом на Fe³⁺ :

4FeCl₃ + 3K₄[Fe(CN)₆] = Fe₄[Fe(CN)₆]₃↓+ 12KCl

берлінська блакить (синій осад)

Гексаціано-(ІІІ) ферат калію – червона кров’яна сіль є якісним реактивом на Fe²⁺ :

3FeSO₄ + 2K₃[Fe(CN)₆] = Fe₃[Fe(CN)₆]₂↓+ 3K₂SO₄

турнбулева синька (синій осад)