8-В


Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации:

Металлические элементы группы 8-В Fe-Co-Ni Ru-Rh-Pd Os-Ir-Pt Hs-Mt-Ds 108 109 110 76 77 78 44 45 46 26 27 28 N +0,45 +0,6 +0,987 +2,+3, +4,+8 4d75s1 4d85s1 4d105s0 7,366 7,46 7,336 0,0624+ 0,0754+ 0,0644+ 0,134 0,134 0,137 Ru Rh Pd -0,44 -0,277 -0,250 +2,+3 +4,+6 3d64s2 3d74s2 3d84s2 7,893 7,83 7,635 0,0802+ 0,0782+ 0,0742+ 0,126 0,125 0,124 Fe Co Ni +0,85 +1,15+3 +1,188 +2,+3, +4,+6, +8 5d66s2 5d76s2 5d96s1 8,5 9,1 8,9 0,0654+ 0,0654+ 0,0644+ 0,135 0,135 0,138 Os Ir Pt Hs Mt Ds Ме ? ? 6d67s2 6d77s2 6d87s2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? Δφ Ст.ок Эл.ф Ei (1) Ri Ra Характеристика по положению в ПС 7 2 6 5•10-61•10-62•10-5 С.ТеннантС.Теннант? 18041804с 1752 Os Ir Pt 7 1 6 5•10-61•10-65•10-6 К.К. КлаусУ.Г. ВолластонУ.Г. Волластон 1844 1803 1803 Ru Rh Pd 4 1 5 4,652•10-32•10-3 ?Г.БрандтА.Ф. Кронстедт ? 1735 Fe Co Ni Hs Mt Ds 0 0 0 - Г.ДармштадтГ.ДармштадтГ.Дармштадт 1984 1982 9.11.1994 Изотопы В природе Кем (где) открыт Когда открыт Ме Открытие металлов. Металлы в природе Получение металлов Железо – черная металлургия (чугун, сталь)Чугун – восстановление из оксидов углем (доменный процесс)Сталь – окисление соединений металлов кислородом (мартеновский, конверторный, электродуговой) Получение металлов Кобальт – восстановление из оксидаНикель – восстановление из оксидаПлатиновые металлы – разложением комплексных солей с дальнейшей очисткойHs, Mt, Ds – не получают, т.к. не используют Ядерные реакции Самые твердые металлы 22600 22400 21450 4600 4500 3800 2700 2450 1774 Os Ir Pt Hs Mt Ds Ru Rh Pd Fe Co Ni Ме ? ? ? Очень редкие металлы 12800 12420 12030 4200 3900 3170 2400 1966 1555 Выражены магнитные свойства 7860 8330 8900 2756 2580 2436 1539 1495 1453 Серебристо-белыеметаллы Особые свойства ρ(кг/м3) tкип tпл Вн.вид Физические свойства металлов Свойства простых веществ и соединений Простые вещества металлыОксидыГидроксиды Другие соединения Железо Первое железо – метеоритное:Месопотамия – около 3000 лет до н.э.«Железный век» - 1 тысячелетие до н.э.Выплавка – народы Кавказа или ТуркменииВавилон, Египет – 1500г до н.э.Греция – 1000 г до н.э.Рим – 600г до н.э.В современном Мире – основа индустрии Простое вещество железо Известно 4 модификации: α, β, γ, δ α γ при 9060С β - существует при 769-9060Сγ δ при 14010Сβ, γ, δ – парамагнитныТвердость – 4,5Электропроводность – 19% от серебра Химические свойства железа Fe2+ , Fe3+3Fe + 2O2 = Fe3O4 (FeO• Fe2O3)4Fe + 3O2 +2H2O = 4FeO(OH)Fe+S=FeS2Fe+3Cl2 = 2FeCl33Fe + C = Fe3CFe+Si = Fe3Si, FeSi, FeSi2Fe+P = Fe3P, Fe2PFe+2HCl =FeCl2 + H22Fe + 4КОН +3О2 = 2К2 FeО4 + 2Н2ОКонцентрированные кислоты пассивируют железо FeO – основный оксидFeO + 2HCl =FeCl2 + H2О2FeO + H2О = Fe2O3 + Н2 Fe2O3 – амфотерный оксид с преобладанием основных свойствFe2O3 + 6HCl = 2FeCl3+ 3H2ОFe2O3 + 2КОН = 2КFeO2 + H2О Fe3O4 (FeO• Fe2O3), Fe(FeO2)2, – смешанный оксид Оксиды железа Fe(OН)3 – амфотерный гидроксид, из растворов солей выделяется в виде бурого осадка:FeCl3 + 3КОН = Fe(OН)3 + 3КCl (Fe(OН)3 •3Н2О)Осадок растворяется в кислотах и щелочах: 2Fe(OН)3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 6H2O (Fe(OН)3 •3Н2О+3Н+ =[ Fe(Н2О)6 ]3+) 2Fe(OН)3 + 3КОН = K3[Fe(OH)6] (Fe(OН)3 •3Н2О+ 3OH- = [Fe(OH)6]3-)В кипящей щелочи происходит отщепление гидроксогрупп: 4K3[Fe(OH)6] = 4К2 FeO2+ 10Н2О+4КОН+О2 Fe(OН)2- основание со слабо выраженными амфотерными свойствами, выделяется из растворов в виде грязно-зеленого осадка: FeCl2 + 2КОН = Fe(OН)2 + 2КClРастворяется в кислотах с образованием солей: Fe(OН)2 + H2SO4 = FeSO4 + 2H2OОкисляется достаточно быстро: 4Fe(OН)2 +О2 + 2Н2О = 4 Fe(OН)3 Гидроксиды железа Комплексные соединения железа Координационное число – 6Образует комплексы с различными лигандами: [ Fe(Н2О)6 ]Cl3 Na3[Fe(OH)6]Ферроцианиды:K4[Fe(CN)6] – желтая кровяная сольK3[Fe(CN)6] – красная кровяная сольИспользуют в аналитической химии для обнаружения ионов железа (?) Биологическое значение железа Гемоглобин – красный фермент кровигем + глобин = стабильный комплекс, переносящий кислородГем – комплексное соединение железа с порфириновым ядром (ферропротопорфирин) – сопряженная система соединение с кислородом (оксигемоглобин), углекислым газом (карбоксогемоглобин) и угарным газом (карбоксигемоглобин) происходит по принципу координацииFe2+ Fe3+ - дыхательная цепь митохондрии, ферменты цитохромы Строение дезоксигемоглобина (а) и его окисление в окси-форму (б) Применение железа ЧугунСталь общего назначения (С,Р,Si)Конструкционные стали – 0,3-0,45 СИнструментальные стали – 0,7-1,3 ССтали легированные (Cr, Mn, Ni)Стали специального назначения (V,Ti,W)Сплавы различного состава Кобальт Похожий на железо, твердый, тягучий металлНе подвержен действию воды и воздухаПрименяется в жаростойких и жароустойчивых сплавахСо60 – источник γ-излученияСоединения придают окраску стеклу – синий цвет различной интенсивностиВ живой природе – витамин В12 - цианкобаламин Оксиды: СоО - устойчивый основный оксид (оливковый цвет)Со2О3, - неустойчив, переходит в СоО Со3О4 – смешанный, СоО•Со2О3 Гидроксиды:Со(ОН)2 – основание, легко образуется из раствора солиСо(ОН)3 – проявляет окислительные свойства: 4Со(ОН)3 + 4H2SO4 = 4CoSO4 + 10H2O + O2 2Со(ОН)3 + 6HCl = 2CoCl2 + Cl2 +6H2O Соли:СоCl2 – синийСоCl2 •H2O – сине -фиолетовыйСоCl2 •2H2O – розово – фиолетовыйСоCl2 •4H2O – красноватыйСоCl2 •6H2O – розовый Комплексные соединения:Со2+ - неустойчивыСо3+ - аналогичны соединениямжелеза:[Co(NH3)6]Cl3 , K3[Co(NO2)6] Соединения кобальта Изменение окраски CoCl2 при последовательном отщеплении молекул воды Никель Серебристый с желтоватым оттенком металлЛегко пассивируется, поэтому устойчив в активных средахПрименяется как легирующий компонентВходит в состав устойчивых сплавов, способен в количестве 10% погасить цвет медиНикелевые покрытияПромышленный катализатор (порошок, пористый)Лабораторная посуда Неустойчивые соединенияNiO2 – выделить не удаетсяNi2O3: Ni2O3 + 6HCl = Cl2 + 2NiCl2 + 3H2ONi(OH)3 – более сильный окислитель, чем Со(ОН)3 Устойчивые соединения NiO- серо - зеленый цвет, устойчив к действию воды и кислот Ni(OH)2 – основание, светло-зеленый осадок, окисляется до Ni(OH)32Ni(OH)2 + Cl2 + 2КОН = 2Ni(OH)3 + 2КCl Соли Комплексные соединенияК2[Ni(СN)4] –нанесение покрытийАналитическая реакция – образование комплекса никеляс диметилглиокисмом – появляетсяярко-красное окрашивание (реакция Чугаева) NiSO4•7H2O NiF2 NiCl2 NiI2 NiBr2 Соединения никеля Платиновые металлы Ru-Rh-Pd Os-Ir-Pt Рутений Назван в честь России (Ruthenia – лат.)Хрупкий, твердый, редкий, радиоактивный, не выделен в совершенно чистом виде, многие физические параметры неясныОкисляется на воздухе:Ru +O2 = RuO2Является катализатором промышленных (возможно, биологических процесов)Самый малоизученный из платиновых металловСуществует в 9 валентных состояниях Ru(CO)n 0 Ru(CO)nBr 1 Me2[RuCl4], Me2[Ru(CN)6] 2 RuCl3 , Me3[RuCl6] 3 RuCl4, RuO2, Me2[RuCl6] 4 Me [RuF6], RuF5 5 Me2[RuO4], Me2[RuF8], RuF6 6 Me[RuO4] 7 8 Соединения Валентность Соединения рутения Родий Серебристый металл с голубоватым оттенкомПлохо поддается механической обработкеПоверхность обладает высокой отражательной способностьюЛишь мелкораздробленный растворяется в царской водке или концентрированной серной кислотеС кислородом взаимодействует медленно, при нагревании:4Rh + 3O2 = 2Rh2O3Соединения окрашены в красный цвет (rodeos - красный)Соединения: RhO2 , Rh2O3, Rh2O3•5Н2О, RhCl3 RhF3 [Rh(NН3)]Cl3, Me3[RhCl6] Палладий Серебристо-белый металл, похож на сереброСамый легкий и легкоплавкий из платиновых металлов, перед расплавлением размягчаетсяНе тускнеет, не подвержен коррозииОбесцвечивает золото (1:6)Единственный с полностью заполненной внешней электронной оболочкой – 18 электронов Не подвержен действию даже фтораНаиболее устойчив в двухвалентном состоянии: PdO, Pd(OH)2, K2[PdCl6], K2[PdCl4]Катализатор процессов гидрирования: поглощает до 950 объемов водорода OsO Os2O3 OsO2 OsO4 Осмий Оловянно-белый с серовато-голубым оттенком металл, самый тяжелый и один из самых твердыхИмеет запах – смесь запаха хлора и чеснока, οσμη – запахОкисляется на воздухе до OsO4 – источник запахаСуществует в шести валентных состояниях (0,+2,+3, +4,+6, +8)ОксидыКомплексные соединения: К2[OsО4(ОН)2], Н2 [OsNCl5], К2 [OsNCl5] Иридий Серебристо-белый, тяжелый, прочный металлУстойчив к действию активных сред: вода, газы, кислотыС галогенами при высоких температурах образует IrCl2 IrCl3 IrCl4 IrF6Оксиды и гидроксиды: Ir2О3 IrО2; Ir(ОН)4Комплексные соединения[Ir(NH3)6 ]Cl3 , K3[IrCl6]•3H2OКатализатор, твердые сплавы, медицинские сплавы Платина Тяжелый серебристо-белый металлВстречается в чистом виде вместе с золотом Самый инертный во всех отношениях металл«Химия платины – это химия ее комплексных соединений» Л.А. ЧугаевСуществует в семи валентных состояниях – 0, +2,+3,+4,+5,+6,+8Мировая выработка невелика – менее 100 тонн в годПри изучении соединений платины были сделаны выдающиеся открытия в области химии координационных соединений Оксиды PtO PtO2PtO3 ГидроксидыPt(OН)4 СолиPtCl2PtCl4 Платиновая кислотаPt +2HNO3 + 6HCl = H2PtCl6 + 4H2O + 2NO K2[PtCl6], [Pt(NH3)5Cl]Cl3 K[Pt(NH3)Cl5] [Pt(NH3)6]Cl4 [Pt(NH3)2Cl4] [Pt(NH3)3Cl3]Cl [Pt(NH3)4Cl2]Cl2 Комплексные соединения K2[PtCl4], K[Pt(NH3)Cl3] [Pt(NH3)2Cl2] [Pt(NH3)3Cl]Cl [Pt(NH3)4]Cl2 Соединения платины Новые элементы 8-В… и далее Завершают седьмой период Восьмой период должен быть сверхбольшим – 50 элементовДолжна заполняться g- оболочка, содержащая 18 электронов (октадеканиды)Самый устойчивый -№126, вероятно, тяжелый металл, возможно, трехвалентный в соединенияхПока можно говорить об элементах до № 118… Таким образом Элементы 8-В группы представлены четырьмя триадамиВ каждой триаде изменение свойств простых веществ и их соединений имеет свою закономерностьСамым распространенным и значимым является железоСамым редким, дорогим и не менее значимым является платина Спасибо за внимание, будем ждать новых открытий!

Приложенные файлы

  • ppt 932860
    Размер файла: 161 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий