Разделы презентаций


Переходные элементы

Содержание

Побочная подгруппа IV группы ПС

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Переходные элементы
21 апреля в 1620 состоится контрольная работа по теме:

«Химия непереходных элементов».

Переходные элементы  21 апреля в 1620 состоится контрольная работа по теме: «Химия непереходных элементов».

Слайд 2Побочная подгруппа IV группы ПС

Побочная подгруппа IV группы ПС

Слайд 3Простые вещества
Получение сложное,
MO2 + 2C + 2Cl2 = MCl4

+ 2CO
MCl4 + 2Mg = M + 2MgCl2 (900 oC,

Ar)
проблема разделения Zr и Hf
Сплавы, покрытия, конструкционные материалы
Простые веществаПолучение сложное, MO2 + 2C + 2Cl2 = MCl4 + 2COMCl4 + 2Mg = M +

Слайд 4Свойства простых веществ
M+ H2 = MH2 (при выс. Т)
-

устойчивы

M + C = MC (при выс. Т)
Сплав HfC·4TiC самое

тугоплавкое в-во (т. пл. 3990 ºС)

2Ti + N2 = 2TiN ( >1100 ºС)
Свойства простых веществM+ H2 = MH2 (при выс. Т) - устойчивыM + C = MC (при выс.

Слайд 5Свойства простых веществ
M + O2 (или 2S) = MO2 (или

MS2) (при нагревании порошков)
Ti + 2Г = TiГ4
(Г =

F (150 oC), Cl (300 oC), Br (360 oC), I (550 oC))
2Ti + 6HCl = 2TiCl3 + 3H2 (при нагревании)
M + 6HF = H2[MF6] + 2H2 (комплексообразование)
M + 5H2SO4конц. = H2[M(SO4)2] + 2SO2 + 4H2O
Ti + 4HNO3конц. + (n–2)H2O = TiO2.nH2O↓() + 4NO2
-титановые кислоты, нерастворимы в кислотах и щелочах
Ti + 2NaOHконц. + H2O = Na2TiO3 + 2H2

Свойства простых веществM + O2 (или 2S) = MO2 (или MS2) (при нагревании порошков)Ti + 2Г =

Слайд 6(комплексообразование)

M + 6HF = H2[MF6] + 3H2

M + 4CH3COOH

+ 6F– = [MF6]2– + 4CH3COO– + 2H2

M + 5H2SO4

конц. = H2[M(SO4)3] + 2SO2 + 4H2O

3M + 4HNO3 + 18HF = 3H2[MF6] + 4NO + 8H2O

Свойства простых веществ (Zr и Hf)

(комплексообразование)M + 6HF = H2[MF6] + 3H2 M + 4CH3COOH + 6F– = [MF6]2– + 4CH3COO– +

Слайд 7Оксиды М4+
MO2 – бесцветные, тугоплавкие, не растворимые в воде, хим.

инертные
TiO2 – титановые белила
ZrO2 – имитатор бриллиантов (фианит)
TiO2 – рутил

(красноватый), анатаз и брукит

Оксиды М4+MO2 – бесцветные, тугоплавкие, не растворимые в воде, хим. инертныеTiO2 – титановые белилаZrO2 – имитатор бриллиантов

Слайд 8«Кислоты» и «соли» М4+
CaO + TiO2 = CaTiO3 (перовскит)
TiO2 +

K2CO3 = K2TiO3 + CO2
Титанаты, цирконаты, гафнаты:
MI2ЭО3, MI4ЭO4
Титанаты полностью

гидролизуются:
K2TiO3 + (n+1)H2O = TiO2.nH2O↓() + 2KOH
  (при стоянии, при Т)
-форма растворима в
кислотах и в щелочах

«Кислоты» и «соли» М4+CaO + TiO2 = CaTiO3 (перовскит)TiO2 + K2CO3 = K2TiO3 + CO2Титанаты, цирконаты, гафнаты:MI2ЭО3,

Слайд 9Поведение в водных р-рах M4+
TiO2 + H2SO4 конц. = TiOSO4

+ H2O
TiOSO4 + (x+1)H2O = TiO2.xH2O↓()+H2SO4 (при Т)
МCl4 + H2O

= MOCl2 + 2HCl
Соли титанила (TiO2+).

MOCl2.8H2O (M = Zr, Hf) содержат [M4(OH)8(H2O)16]8+ в кристаллах и в растворе

Поведение в водных р-рах M4+TiO2 + H2SO4 конц. = TiOSO4 + H2OTiOSO4 + (x+1)H2O = TiO2.xH2O↓()+H2SO4 (при

Слайд 10Побочная подгруппа V группы ПС

Побочная подгруппа V группы ПС

Слайд 11Свойства Nb и Ta очень похожи, сильно отличаются от свойств

V.
В ряду V–Nb–Ta стабилизируются высшие степени окисления.
Элементы VB группы

Свойства Nb и Ta очень похожи, сильно отличаются от свойств V.В ряду V–Nb–Ta стабилизируются высшие степени окисления.Элементы

Слайд 12Содержание в земной коре и минералы
V – 20 место, рассеян,

VS2.V2S5 – патронит. Добывают из железных руд.
Nb – 34 место,

рассеян и редкий, M(NbO3)2 (M = Mn, Fe) – колумбит.
Ta – 52 место, рассеян и редкий, M(TaO3)2 (M = Mn, Fe) – танталит.

Содержание в земной коре и минералыV – 20 место, рассеян, VS2.V2S5 – патронит.  Добывают из железных

Слайд 13Открытие элементов
V – в 1801 г. мексиканец Дель Рио, затем

в 1830 г. швед Сефстрём. «Ванадис» – древне-исландская богиня красоты.
Nb

– 1801 г. англичанин Хатчет в минерале колумбит и название колумбий;
1844 г. – немец Розе переименовал в «ниобий» от греческого «Ниобея» – дочь Тантала.
Ta – 1802 г. швед Экеберг, по имени греческого полубога Тантала.
Открытие элементовV – в 1801 г. мексиканец Дель Рио, затем в  1830 г. швед Сефстрём. «Ванадис»

Слайд 14Простые вещества
Получение сложное, проблема разделения Nb и Ta
M2O5 + 5Ca

= 5CaO + 2M
V – стали, танковая броня
Nb, Ta –

химическая аппаратура
Ta – костная и пластическая хирургия
Простые веществаПолучение сложное, проблема разделения Nb и TaM2O5 + 5Ca = 5CaO + 2MV – стали, танковая

Слайд 15Известный "автомобильный король" Генри Форд сказал: "Если бы не было

ванадия" - не было бы автомобиля". Незначительная добавка (0,2 %)

ванадия к обычной стали сообщает ей целый ряд ценных свойств: увеличивается ее упругость, прочность на истирание и сопротивление разрыву, что особенно важно для таких ответственных частей автомобиля, как рессоры, оси, валы, шестерни. Из ванадиевой стали изготовляют самые важные детали автомобильных моторов, цилиндры высокого давления, тормозные колодки. Если бы не ванадиевая сталь, автомобиль весил бы в два раза больше, в два раза увеличился бы расход горючего, износ покрышек, сократился срок службы дорожного покрытия.

Известный

Слайд 16Простые вещества
Химически инертные
2V + 12HF = 2H[VF6] + 5H2
V +

6HNO3 конц. = [VO2]NO3 + 5NO2 + 3H2O
3V +

5HNO3 + 3HCl = 3[VO2]Cl + 5NO + 4H2O
Nb,Ta + царская водка = нет реакции
Nb + 5HNO3 + 7HF = H2[NbF7] + 5NO2 + 5H2O
[TaF8]3–

4M + 12KOHрасплав + 5O2 = 4K3MO4 + 6H2O
Простые веществаХимически инертные2V + 12HF = 2H[VF6] + 5H2V + 6HNO3 конц. = [VO2]NO3 + 5NO2 +

Слайд 17ВАНАДИЙ
2+ VO основные

VSO4
3+ V2O3 свойства

V2(SO4)3

[VO]SO4 сульфат ванадила
4+ VO2
K4V4O9 ванадит калия
[VO2]Cl [VO]Cl2 + Cl2
5+ V2O5
KVO3, K3VO4 ванадаты

H2SO4

KOH

HCl

KOH

HCl(к.)

ВАНАДИЙ2+ VO      основные   VSO43+ V2O3

Слайд 18Кислородные соединения V5+
V2O5 + H2O = 2HVO3 (V2O5·xH2O↓)
(равновесие влево)

V2O5 +

2NaOH = 2NaVO3 + H2O (медленно в растворе, быстро в

расплаве), Na3VO4

2HVO3 + 2HXконц. = 2[VO2]X + 2H2O
X = ½SO42–, NO3–

Катализаторы на основе V2O5, заменили платину при производстве серной кислоты


Кислородные соединения V5+V2O5 + H2O = 2HVO3 (V2O5·xH2O↓)(равновесие влево)V2O5 + 2NaOH = 2NaVO3 + H2O (медленно в

Слайд 19Побочная подгруппа VI группы ПС

Побочная подгруппа VI группы ПС

Слайд 20 Убывание кислотных свойств (H2CrO4 и H2MoO4)
Элементы VIB группы

rMo ≈ rW как следствие лантаноидного сжатия
 Склонность к проявлению

высшей СО растет

 Cвойства Mo и W очень похожи и сильно отличаются от свойств Cr

 Убывание кислотных свойств (H2CrO4 и H2MoO4)Элементы VIB группы  rMo ≈ rW как следствие лантаноидного сжатия

Слайд 21Содержание в земной коре и минералы
Cr – 20 место. Хромит

или хромистый железняк (FeCr2O4 = FeO·Cr2O3), крокоит (PbCrO4).
Mo – 37

место. Молибденит (MoS2), вульфенит (PbMoO4), повеллит (СаМоО4), молибдит (Fe(MoO4)3·nH2O).
W – 39 место. Шеелит (CaWO4), вольфрамит ((Fe,Mn)WO4).

Содержание в земной коре и минералыCr – 20 место. Хромит или хромистый железняк (FeCr2O4 = FeO·Cr2O3), крокоит

Слайд 22Открытие элементов
Cr – в 1797 г. француз Воклен. От греческого

«хрома» – «цвет» (из-за разнообразие окрасок в соединениях).
Mo – в

1817 г. швед Берцелиус. От греческого «молюбдос» – «свинец» (из-за внешнего сходства молибденита (MoS2) со свинцовым блеском (PbS)).
W – в 1781 г. швед Шееле. От немецкого «Wolf Rahm» – «волчья пена» (вольфрам, сопровождая оловянные руды, мешал выплавке олова, переводя его в пену шлаков – «пожирает олово как волк овцу»).
Открытие элементовCr – в 1797 г. француз Воклен. От греческого «хрома» – «цвет» (из-за разнообразие окрасок в

Слайд 23Cr Mo W
Уменьшение активности металла:
Cr + 2HCl = CrCl2 + H2
Mo

и W не реагируют с «H+»

Cr Mo W
Увеличение устойчивости степени окисления 6+:
CrO3

MoO3 и WO3
Разлагается Устойчивы
при 200 оС до 1000 оС
Cr		Mo		WУменьшение активности металла:Cr + 2HCl = CrCl2 + H2 Mo и W не реагируют с «H+»Cr		Mo		WУвеличение устойчивости

Слайд 24Получение Cr

Выплавка феррохрома:
FeCr2O4 + 4C = Fe + 2Cr +

4CO
(хромит)

Получение чистого хрома:
1 стадия – окислительное

плавление хромита в щелочной среде:
4FeCr2O4+ 8Na2CO3 + 7O2 = 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2
2 стадия – растворение полученного спека в кислой среде:
2Na2CrO4 + 2H2SO4 = Na2Cr2O7 + 2NaHSO4 + H2O
3 стадия – восстановление хрома (VI) до хрома (III):
Na2Cr2O7 + 2C = Cr2O3 + Na2CO3 + CO


Cr2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Cr
(алюмотермия)

Получение Cr	Выплавка феррохрома:FeCr2O4 + 4C = Fe + 2Cr + 4CO	    (хромит)	Получение чистого хрома:1

Слайд 25Получение Mo

1 стадия – окислительный обжиг молибденита:

2 стадия – выщелачивание

раствором аммиака:
7MoO3 + 6NH3 + 3H2O = (NH4)6Mo7O24

парамолибдат аммония


3 стадия – нейтрализация раствора до рН = 2–3:

(NH4)6Mo7O24 + 6HCl + 4H2O = 7H2MoO4 + 6NH4Cl
молибденовая кислота


4 стадия – термолиз молибденовой кислоты при 450-500 ºС:

H2MoO4  MoO3 + H2O
MoO3 – порошок бледно-зеленого цвета


5 стадия – восстановление оксида MoO3 водородом:

MoO3 + 3H2  Mo + 3H2O

Получение Mo	1 стадия – окислительный обжиг молибденита:	2 стадия – выщелачивание раствором аммиака:7MoO3 + 6NH3 + 3H2O =

Слайд 26Получение W

1 стадия – окислительное плавление шеелита в щелочной среде:

2

стадия – нейтрализация раствора:
CaWO4 + Na2CO3 = Na2WO4 + CO2

+ CaO

Na2WO4 + 2HCl = H2WO4 + 2NaCl
вольфрамовая кислота


3 стадия – термолиз вольфрамовой кислоты:

H2WO4  WO3 + H2O


4 стадия – восстановление оксида WO3 водородом:

WO3 + 3H2  W + 3H2O

Получение W	1 стадия – окислительное плавление шеелита в щелочной среде:	2 стадия – нейтрализация раствора:CaWO4 + Na2CO3 =

Слайд 27Простые вещества
Твердые, тяжелые, тугоплавкие металлы
W – самый тугоплавкий металл
Сr –

самый твердый металл

Простые веществаТвердые, тяжелые, тугоплавкие металлыW – самый тугоплавкий металлСr – самый твердый металл

Слайд 28Свойства простых веществ: Cr
1) Cr + 2HCl = CrCl2

+ H2
Реакция в атмосфере Ar, голубой [Cr(H2O)6]2+
2) 2Cr + 6HCl

+ O2 = 2CrCl3 + H2 + 2H2O
Реакция на воздухе, зеленый [Cr(H2O)6]3+
3) 2Cr + 6H2SO4(конц.) = Cr2(SO4)3 + 3SO2 +6H2O
Концентрированная H2SO4 – окислитель. Растворим и в разбавленной серной кислоте.
Но:
4) Конц. HNO3 пассивирует поверхность
5) Щелочи пассивируют поверхность


Свойства простых веществ: Cr 1) Cr + 2HCl = CrCl2 + H2Реакция в атмосфере Ar, голубой [Cr(H2O)6]2+2)

Слайд 29Свойства простых веществ: Cr
6) 2Cr + 3H2O = Cr2O3

+3H2
7) 2Cr + 3/2O2 = Cr2O3
8) Cr + HCl(газ)

= CrCl2 (безводный) + H2
Чистый безводный CrCl2 бесцветный.
9) 2Cr + 3Cl2 = 2CrCl3 (безводный)
Безводный CrCl3 фиолетовый, CrCl3.6H2O – темно-зеленый.
Реакции 6–9 идут при нагревании!


Свойства простых веществ: Cr 6) 2Cr + 3H2O = Cr2O3 +3H27) 2Cr + 3/2O2 = Cr2O3 8)

Слайд 30Свойства простых веществ: Mo, W
1) Растворение металлов:
а) W + 8HF

+ 2HNO3 = H2[WF8] + 2NO +4H2O
HNO3 –

окислитель, HF – источник лигандов

б) Окислительная щелочная плавка:
Mо + 3NaNO3 + Na2CO3 = Na2MоO4 + 3NaNO2 + CO2

2) Реакции при нагревании:
а) 2W + 3O2 = 2WO3
б) Mo +2S = MoS2

Свойства простых веществ: Mo, W1) Растворение металлов:а) W + 8HF + 2HNO3 = H2[WF8] + 2NO +4H2O

Слайд 31Кислотно-основные свойcтва оксидов и гидроксидов Cr
CrO
Cr(OH)2


основные
Cr2O3
Cr(OH)3
CrO3
H2CrO4
амфотерные
кислотные
Низшие СО
Высшие СО
кислотные свойства
(H2Cr2O7)
+ II
+ III
+ VI

Кислотно-основные свойcтва оксидов и гидроксидов CrCrO Cr(OH)2     основныеCr2O3Cr(OH)3CrO3H2CrO4амфотерныекислотныеНизшие СОВысшие СОкислотные свойства(H2Cr2O7)+ II+ III+

Слайд 32Cr(OH)3 + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + H2O
Cr(OH)3 + NaOH =

Na[Cr(OH)4]
тетрагидроксохромит натрия
хромит натрия (соль несуществующей хромистой кислоты)
СrO3 – кислотный оксид

CrO3 +

KOH = K2CrO4 + H2O

хромат калия

при сплавлении

Cr2O3 – очень стабилен, зеленый пигмент в красках.
Не реагирует с водой, кислотами и р-рами щелочей.

Cr(OH)3 + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + H2OCr(OH)3 + NaOH = Na[Cr(OH)4]тетрагидроксохромит натрияхромит натрия (соль несуществующей хромистой кислоты)СrO3

Слайд 33Кислородные соединения M6+
CrO3 – темно-красный, разлагается выше 200 оС,

растворим в воде:
- термическое разложение:

4CrO3 = 2Cr2O3 + 3O2
- взаимодействие с водой: CrO3 + H2O = H2CrO4


MoO3 (бесцветный), WO3 (желтый) – устойчивы до 800 оС, не растворимы в воде.
Кислородные соединения M6+CrO3 – темно-красный, разлагается выше 200 оС,     	  растворим в

Слайд 34Кислородные соединения M6+
Способы получения оксидов М6+:
K2Cr2O7 + 2H2SO4 конц.= 2CrO3↓

+ 2KHSO4 +H2O

2M + 3O2 = 2MO3 (M = Mo,

W), но 4Cr +3O2 = 2Cr2O3!

(NH4)2MO4 = MO3 + H2O + 2NH3 (M = Mo, W),
но (NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + 4H2O!
Кислородные соединения M6+Способы получения оксидов М6+:K2Cr2O7 + 2H2SO4 конц.= 2CrO3↓ + 2KHSO4 +H2O2M + 3O2 = 2MO3

Слайд 35H2CrO4: Ka1= 10–1, Ka2= 10–7
H2Cr2O7: Ka2= 10–2
Гидролиз солей:
CrO42– – хромат

ион, устойчив в щелочной среде (желтый)
Cr2O72– – дихромат ион,

устойчив в кислой среде (оранжевый)
Cr2O72– + H2O = 2CrO42– + 2H+

Кислородные соединения Cr6+

[H+]  H2CrO4, H2Cr2O7, H2Cr3O10, H2Cr4O13

изополисоединения

Cr2O72– + 2OH– ↔ 2CrO42– + H2O

процесс полимеризации

процесс деполимеризации

H2CrO4: Ka1= 10–1, Ka2= 10–7H2Cr2O7: Ka2= 10–2Гидролиз солей:CrO42– – хромат ион, устойчив в щелочной среде (желтый) Cr2O72–

Слайд 37Соединения Cr6+ гораздо более сильные окислители, чем соединения Mo6+ и

W6+
4CrO3 + C2H5OH = 2Cr2O3 + 2CO2 + 3H2O

(NH4)2Cr2O7 =

Cr2O3 + N2 + 4H2O

K2Cr2O7 + 14HClконц = 3Cl2 + 2CrCl3 + 7H2O + 2KCl

Кислородные соединения Cr6+

Соединения Cr6+ гораздо более сильные окислители, чем соединения Mo6+ и W6+4CrO3 + C2H5OH = 2Cr2O3 + 2CO2

Слайд 38Продукт восстановления зависит от pH раствора:
Cr2O72– + 3SO32– + 8H+

= 2Cr3+ + 3SO42– + 4H2O

2CrO42– + 3SO32– + 5H2O

= 2Cr(OH)3 + 3SO42– + 4OH–

2CrO42– + 3Sn2+ + 10OH– + 8H2O = 2[Cr(OH)4]– + 3[Sn(OH)6]2–

Кислородные соединения Cr6+

Продукт восстановления зависит от pH раствора:Cr2O72– + 3SO32– + 8H+ = 2Cr3+ + 3SO42– + 4H2O2CrO42– +

Слайд 39Cr3+  Cr6+
Сильные окислители:

2Cr3+ + 3S2O82– + 7H2O = Cr2O72–

+ 6SO42– + 14H+

2Cr3+ + 3Br2 + 16OH– = 2CrO42–

+ 6Br– + 8H2O
Cr3+  Cr6+Сильные окислители:2Cr3+ + 3S2O82– + 7H2O = Cr2O72– + 6SO42– + 14H+2Cr3+ + 3Br2 +

Слайд 40Na15[MoVI126MoV28O462H14(H2O)70] ~400H2O

A. Müller, 1996
3.6 nm
Гигантское колесо- Mo154

Na15[MoVI126MoV28O462H14(H2O)70] ~400H2O           A. Müller, 19963.6 nmГигантское колесо-

Слайд 41Наноежик или голубой лимон [HxMo368O1032(H2O)240(SO4)48]48–
А. Мюллер, 2002

Наноежик или голубой лимон  [HxMo368O1032(H2O)240(SO4)48]48–  А. Мюллер, 2002

Слайд 42Применение
Cr – коррозионностойкие стали, покрытия, инструменты
Mo – жаропрочные стали, нагреватели
W

– нити накаливания, радиодетали

ПрименениеCr – коррозионностойкие стали, покрытия, инструментыMo – жаропрочные стали, нагревателиW – нити накаливания, радиодетали

Слайд 43Побочная подгруппа VII группы ПС

Побочная подгруппа VII группы ПС

Слайд 44Свойства Tc и Re очень похожи и сильно отличаются от

свойств Mn
Элементы VIIB группы

Свойства Tc и Re очень похожи и сильно отличаются от свойств MnЭлементы VIIB группы

Слайд 45Содержание в земной коре и минералы
Mn – 15 место.
Пиролюзит –

рис. слева (MnO2.xH2O); браунит (Mn2O3); манганит (MnO(OH)); гаусманнит (Mn3O4 =

MnIIMnIII2O4);
родохрозит – рис. справа (MnCO3).
Содержание в земной коре  и минералыMn – 15 место.	Пиролюзит – рис. слева (MnO2.xH2O);  браунит (Mn2O3);

Слайд 46Tc – первый искусственный элемент,
98Tc: t1/2 = 4,2.106 лет.

Re

– 81 место, ОЧЕНЬ редкий и рассеянный!!!
Джезказганит (CuReS4);
рениит (ReS2) –

на Камчатке и Курилах обычно примесь в молибдените MoS2;
таркианит ((Cu,Fe)(Re,Mo)4S8)

Содержание в земной коре и минералы

Tc – первый искусственный элемент, 98Tc: t1/2 = 4,2.106 лет.Re – 81 место, ОЧЕНЬ редкий и рассеянный!!!Джезказганит

Слайд 47Открытие элементов
Mn – в 1774 г. шведы Шееле и Ган.

Мангановый камень (пиролюзит) ремесленники добавляли в стекло
Tc – в 1871

г. Д.И. Менделеев предсказал существование экамарганца; итальянцы Сегре и Перрье получили в 1936 г.
98Mo + 2D = 99Tc + 1n
Re – в 1925 г. немцы супруги Ноддак.
По имени Рейнской провинции.
Открытие элементовMn – в 1774 г. шведы Шееле и Ган. Мангановый камень (пиролюзит) ремесленники добавляли в стеклоTc

Слайд 48Получение простых веществ
Дешевый метод
MnO2 + Fe2O3 + 5C = Mn

+ 2Fe + 5CO
Дорогой метод – алюмотермия (из пиролюзита)
3MnO2.xH2O =

Mn3O4 + O2 +3xH2O
3Mn3O4 + 8Al = 9Mn + 4Al2O3
Получение технеция и рения
2NH4TcO4 = 2TcO2 + 4H2O + N2;
TcO2 + 2H2 = Tc + 2H2O;
2NH4ReO4 + 4H2 = 2Re + N2 + 8H2O (1000 oC)
Получение простых веществДешевый методMnO2 + Fe2O3 + 5C = Mn + 2Fe + 5COДорогой метод – алюмотермия

Слайд 49Свойства простых веществ

Свойства простых веществ

Слайд 50Хим. cвойства простых веществ
Положение в ряду напряж. металлов

….Mg Mn Zn…H Cu Tc

Re…
Mn +2HCl = MnCl2 + H2 E0  0
Mn + 4HNO3(конц.) = Mn(NO3)2 +2NO2 +2H2O

4Re + 4KOH + 7O2 = 4KReO4 + 2H2O (расплав)
Re + 7HNO3(конц.) = HReO4 + 7NO2 + 3H2O
2Re + 7H2O2 = 2HReO4 + 6H2O
Хим. cвойства простых веществПоложение в ряду напряж. металлов        ….Mg Mn

Слайд 51Реакции при нагревании
3Mn + 2O2 = Mn3O4 (MnIIMnIII2O4)
3Mn + N2

= Mn3N2 (1200oC)
Mn + Cl2 = MnCl2
Mn + F2 =

MnF2 (и MnF3)

4Re + 7O2 = 2Re2O7 (летучий оксид)
2Re + 5Cl2 = 2ReCl5
Re + 2S = ReS2
Реакции при нагревании3Mn + 2O2 = Mn3O4 (MnIIMnIII2O4)3Mn + N2 = Mn3N2 (1200oC)Mn + Cl2 = MnCl2Mn

Слайд 52Кислородные соединения M7+
M2О7 + Н2О = 2НMО4 Сильные кислоты, сила

уменьшается в ряду Mn–Tc–Re
HMnO4 нестабильна и существует только в растворах

(до 20%)
Кислородные соединения M7+M2О7 + Н2О = 2НMО4 Сильные кислоты, сила уменьшается в ряду Mn–Tc–ReHMnO4 нестабильна и существует

Слайд 53Соли M7+
2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑ (разложение при

нагр.)
2MnO4– + 5H2S + 6H+ = 2Mn2+ + 5S +

8H2O (ОВР)
2ReO4– + 7H2S +2H+ = Re2S7↓ + 8H2O (нет ОВР)
Соли M7+2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑ (разложение при нагр.)2MnO4– + 5H2S + 6H+ = 2Mn2+

Слайд 54KMnO4 как окислитель
Конпропорционирование
3MnSO4 + 2KMnO4 + 2H2O = 5MnO2↓ +

K2SO4 + 2H2SO4

KMnO4 как окислительКонпропорционирование3MnSO4 + 2KMnO4 + 2H2O = 5MnO2↓ + K2SO4 + 2H2SO4

Слайд 55Получение KMnO4
Две стадии:
1) Щелочное плавление пиролюзита:
3MnO2 + KClO3 +

6KOH = 3K2MnO4 + KCl + 3H2O
2) Окисление до перманганата

:
Cl2, O3, PbO2, (NH4)2S2O8, KBiO3, XeF4

Экономично электрохимическое окисление:
КАТОД: 2H2O + 2e = H2 + 2OH–
АНОД: MnO42– – e = MnO4–
2K2MnO4 + 2H2O = 2KMnO4 +2KOH +H2↑

Получение KMnO4 Две стадии:1) Щелочное плавление пиролюзита:3MnO2 + KClO3 + 6KOH = 3K2MnO4 + KCl + 3H2O2)

Слайд 56Кислородные соединения Mn6+
MnO3 и H2MnO4 – не известны
Соли – манганаты

(зеленый цвет)

Манганаты склонны диспропорционировать, особенно в кислой среде

3MnO42– +

4H+ = 2MnO4– + MnO2↓ + 2H2O
(пропускание CO2)

Кислородные соединения Mn6+MnO3 и H2MnO4 – не известныСоли – манганаты (зеленый цвет)	Манганаты склонны диспропорционировать, особенно в кислой

Слайд 57Кислородные соединения Mn6+
Манганаты – сильные окислители, особенно в кислой среде,

где восстанавливаются до Mn2+; в щелочной среде восстанавливаются до MnO2
Окисление

органики
6K2MnO4 +C2H5OH + H2O = 6MnO2↓+ 2K2CO3 + 8KOH

Кислородные соединения Mn6+	Манганаты – сильные окислители, особенно в кислой среде, где восстанавливаются до Mn2+; в щелочной среде

Слайд 58Кислородные соединения Mn4+
MnO2 – важнейшее соединение

Свойства окислителя (при нагревании):
MnO2 +

4HClконц = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
2MnO2 + 2H2SO4 =

2MnSO4 + O2↑ +2H2O

Окисление до манганатов:
(сплавление)
3MnO2 + KClO3 + 3K2CO3 = 3K2MnO4 + KCl + 3CO2
(KNO3)

Кислородные соединения Mn4+MnO2 – важнейшее соединениеСвойства окислителя (при нагревании):MnO2 + 4HClконц = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O2MnO2

Слайд 59Кислородные соединения Mn4+
Слабовыраженные амфотерные свойства
MnO2 + 4HF = MnF4 +

2H2O
MnO2 + CaO = CaMnO3 (метаманганат (IV))
CaMnO3 + CaO =

Ca2MnO4 (ортоманганат (IV))



Кислородные соединения Mn4+Слабовыраженные амфотерные свойстваMnO2 + 4HF = MnF4 + 2H2OMnO2 + CaO = CaMnO3 (метаманганат (IV))CaMnO3

Слайд 60Кислородные соединения Mn2+
MnO – серо-зеленый, не растворим в воде
MnCO3 =

MnO + CO2 (при нагревании)
MnCO3 встречается в природе в виде

минерала (розовые кристаллы) родохрозита (марганцевый шпат).

MnCl2 + 2NaOH = Mn(OH)2↓ + 2NaCl
Mn(OH)2 – белый, окисляется на воздухе, легко растворим в кислотах, растворим в крепких щелочах
Mn(OH)2 + H2SO4 = MnSO4 + 2H2O
Mn(OH)2 + KOH = K[Mn(OH)3]


Кислородные соединения Mn2+MnO – серо-зеленый, не растворим в водеMnCO3 = MnO + CO2 (при нагревании)	MnCO3 встречается в

Слайд 61Соли Mn2+
Водорастворимые соли:
MnCl2.4H2O, MnSO4.5H2O, Mn(NO3)2.6H2O – в водных растворах

[Mn(H2O)6]2+
Нерастворимые соли:
MnCO3, MnS, MnC2O4

MnCl2 + (NH4)2S = MnS↓ + 2NH4Cl
MnS

– темный, при стоянии зеленый
ПРMnS = 10–10, но легко растворим в кислотах, поэтому не осаждается H2S
Соли Mn2+Водорастворимые соли:MnCl2.4H2O, MnSO4.5H2O, Mn(NO3)2.6H2O  –  в водных растворах [Mn(H2O)6]2+Нерастворимые соли:MnCO3, MnS, MnC2O4MnCl2 + (NH4)2S

Слайд 62Применение
Mn – марганцовые стали (твердость, износоустойчивость). Микроудобрения

Tc – радиодиагностика

Re –

сплавы (жаропрочность, кислотоустойчивость), катализатор гидрирования

ПрименениеMn – марганцовые стали (твердость, износоустойчивость). МикроудобренияTc – радиодиагностикаRe – сплавы (жаропрочность, кислотоустойчивость), катализатор гидрирования

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика