Здавалка
Главная | Обратная связь

Сполуки цинку та кадмію



Оксиди цинку та кадмію одержують окисненням відповідних елементів:

2Zn + О2 = 2ZnO.

Оксид цинку ZnO — білий порошок, використовують у медичній практиці, а також для виготовлення фарби — цинкових білил. Це амфотерний оксид, який розчиняється у кислотах і лугах:

ZnO + 2НС1 = ZnCl2 + Н2О,

ZnO + 2NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4].

Оксид кадмію CdO — речовина коричневого кольору, розчинна у кислотах:

CdO + H2SO4 = CdSO4 + Н2О.

Гідроксиди цинку Zn(OH)2 і кадмію Cd(OH)2 одержують дією лугів на розчини їх солей:

ZnSO4 + 2NaOH = Zn(OH)2 + Na2SO4,

CdCl2 + 2K0H = Cd(OH)2 + 2KC1.

Zn(OH)2 — типова амфотерна сполука, яка при взаємодії з лугами у розчинах утворює гідроксоцинкати:

Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4].

При сплавленні з лугами Zn(OH)2 утворює цинкати:

Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2H2O.

Амфотерні властивості гідроксиду кадмію Cd(OH)2 виражені досить слабо, він лише частково розчиняється у дуже концентрованих розчинах лугів при кип'ятінні:

Cd(OH)2 + 2КOН(к) = K2[Cd(OH)4].

Гідроксиди цинку та кадмію також розчиняються у водному розчині аміаку з утворенням амінокомплексів, наприклад:

Zn(OH)2 + 6NH3 = [Zn(NH3)6](OH)2.

Солі сильних кислот цинку та кадмію (нітрати, сульфати) добре розчиняються у воді. Внаслідок гідролізу аквакатіон цинку(ІІ) утворює у розчині слабокисле середовище:

[Zn(OH2)4]2+ + Н2О = [Zn(OH2)3OH]+ + Н3О+.

У вигляді розчинів з масовою часткою 0,25 % і 0,5 % сульфат цинку ZnSO4 використовують для виготовлення очних крапель. Для запобігання гідролізу сульфату цинку очні краплі стабілізують додаванням розчину Н3ВО3 з масовою часткою 2 %.

Сульфіди цинку та кадмію одержують безпосередньою взаємодією елементів, а також їх осадженням із водних розчинів солей за допомогою H2S. ZnS — єдиний сульфід, який має білий колір. CdS утворюється у вигляді яскраво-жовтого осаду. Обидва сульфіди малорозчинні у воді. ZnS розчиняється у розведених, a CdS — у концентрованих кислотах:

ZnS + 2HC1 = ZnCl2 + H2S.

При їх кип'ятінні з концентрованою азотною кислотою утворюються розчинні сульфати:

-2 +5 +6 +2

3CdS + 8HNO3(k) = 3CdSO4 + 8NО + 4H2O.

ZnS у кристалічному стані здатний фосфоресціювати, тому його використовують для виробництва екранів, призначених для рентгенівського випромінювання та телевізорів. CdS застосовують як жовту фарбу.

 

Сполуки ртуті

Ртуть за своїми властивостями відрізняється від цинку та кадмію. З кислотами-окисниками в умовах надлишку кислоти ртуть утворює солі ртуті(ІІ), а при надлишку ртуті — солі ртуті(І):

Hg(нед) + 2H2SO4(K) = HgSO4 + SO2 + 2H2O,

6Hg(надл) + 8HNO3(p) = 3Hg2(NO3)2 + 2NO + 4H2O.

При нагріванні ртуті на повітрі при незначній температурі одержують оксид ртуті(П) HgO червоного кольору:

2Hg + О2 = 2HgO.

При подальшому сильному нагріванні HgO знову розкладається на ртуть і кисень:

2HgO = Hg + О2.

При дії лугів на розчини солей ртуті(ІІ) виділяється дрібно- дисперсний жовтий осад HgO:

Hg(NO3)2 + 2КОН = HgO + 2KNO3 + Н2О.

Гідроксид ртуті(ІІ) невідомий. При спробі одержати гідроксид ртуті(І) катіон диртуті (2+) диспропорціонує:

Hg2(NO3)2 + 2КОН = Hg + HgO + 2KNO3 + H2O.

Як видно з рівняння реакції, гідроксид ртуті(І) та оксид ртуті(І) не відомі. Це ж стосується і сульфіду ртуті(І). При введенні сульфід іонів у розчин солей ртуті(І) також спостерігається дисмутація катіону Hg22+:

Hg22+ + S2 = Hg + HgS.

Як було зазначено раніше, сполуки ртуті(І) містять катіон диртуті (2+), в якому два атоми ртуті пов'язані чисто ковалентним зв'язком -Hg-Hg-. Більшість сполук ртуті(І) (Hg2Cl2, Hg2Br2, Hg2I2, Hg2SO4) малорозчинні у воді. Динітрат диртуті Hg2(NO3)2 сильний електроліт, добре розчиняється у воді. У кристалічному стані Hg2(NO3)2 • 2Н2О має вигляд:

[H2O-Hg-Hg-OH2](NO3)2

Hg2(NO3)2 утворюється при відновленні Hg(NO3)2 металічною ртуттю:

Hg + Hg(NO3)2 = Hg2(NO3)2.

Динітрат диртуті є вихідною сполукою для одержання інших сполук ртуті(І).

Хлорид ртуті Hg2Cl2 (каломель) — нерозчинна біла речовина, яка утворюється при додаванні до Hg2(NO3)2 розчинів, які містять хлорид-іони:

Hg22+ + 2С1- = Hg2Cl2

Молекула хлориду ртуті(І) має лінійну форму:

Cl-Hg-Hg-Cl.

Каломель раніше використовували у медичній практиці як антисептичний, сечогінний та послаблюючий засіб. Зараз з каломелі виробляють каломельні електроди, які широко застосовують в електрохімічних вимірюваннях.

Йодид ртуті(І) є малорозчинною речовиною (ДР= 4,5 • 10-29), що перешкоджає її дисмутації:

Hg2(NO3)2+ 2KI = Hg2l2l + 2KNO3.

При додаванні надлишку КІ осад Hg2I2 диспропорціонує, утворюючи комплекс — тетрайодомеркурат(ІІ) калію та осад ртуті:

Hg2I2 + 2K1 = K2[HgI4] + Hg.

Нітрат, сульфат і хлорат ртуті(Н) — іонні сполуки, які дисоціюють у водному розчині з утворенням катіона Hg2+:

Hg(NO3)2 → Hg2+ + 2NO3-.

Внаслідок гідролізу катіонів Hg2+ реакція їх водних розчинів кисла:

Hg2+ + Н2О = HgOH+ + Н+.

Хлорид ртуті(П) HgCl2 (сулема) добре розчиняється у воді, але дисоціює лише частково (її ступінь дисоціації у насиченому розчині складає 0,1 %). У розведених розчинах HgCІ2, реагує з NH3 з утворенням малорозчинної речовини білого кольору амідохлориду ртуті:

HgCl2 + 2NH3 = HgNH2Cl + NH4C1.

HgNH2Cl використовують у косметології для відбілювання шкіри. Катіон ртуті(ІІ) є вираженим комплексоутворювачем. Наприклад, при розчиненні оранжевого йодиду ртуті(ІІ) у розчині йодиду калію утворюється безбарвна комплексна сіль тетрайодомеркурат(П) калію:

Hgl2 + 2KI = K2[HgI4].

Цю реакцію використовують для якісного виявлення солей ртуті(ІІ).

Похідні ртуті(ІІ) виявляють окиснювальні властивості. Активні метали легко відновлюють ртуть із її солей:

Hg(NO3)2 + Mg = Hg + Mg(NO3)2.

Солянокислий розчин хлориду олова(ІІ) відновлює солі ртуті(Н) з утворенням білого осаду Hg2Cl2, який у надлишку відновника перетворюється на металічну ртуть:

2HgCl2 + [SnCl4]2- = Hg2Cl2 + [SnCl6]2-,

Hg2Cl2 + [SnCl4]2- = 2Hg + [SnCl6]2-.

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.