Соединения элементов VI Б-группы
Методическое пособие - Химия
Другие методички по предмету Химия
Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова
Кафедра неорганической химии
Лекция на тему:
Соединения элементов VIБ- группы
Выполнила: Купцова Мария
Группа Х-41
Преподаватель: Рукк Н.С.
Москва 2009
Хром. Физические и химические свойства
В свободном виде - голубовато-белый металл с кубической объемно-центрированной решеткой, а = 0,28845 нм. При температуре 39 C переходит из парамагнитного состояния в антиферромагнитное (точка Нееля).
Хром является самым твердым металлом (твердость по шкале Мооса 8.5).
Устойчив на воздухе. При 2000 C сгорает с образованием зелёного оксида хрома (III) Cr2O3, обладающего амфотерными свойствами. Сплавляя Cr2O3 со щелочами получают хромиты:
2O3 + 2NaOH > 2NaCrO2 + H2O.
Непрокаленный оксид хрома (III) легко растворяется в щелочных растворах и в кислотах:
2O3 + 6HCl > 2CrCl3 + 3Н2О.
При термическом разложении карбонила хрома Cr(СО)6 получают красный основной оксид хрома (II) CrO. Коричневый или желтый гидроксид Cr(OH)2 со слабоосновными свойствами осаждается при добавлении щелочей к растворам солей хрома (II).
При осторожном разложении оксида хрома(VI) CrO3 в гидротермальных условиях получают оксид хрома (IV) CrO2, который является ферромагнетиком и обладает металлической проводимостью.
При взаимодействии концентрированной серной кислоты с растворами дихроматов образуются красные или фиолетово-красные кристаллы оксида хрома (VI) CrO3. Типичный кислотный оксид, при взаимодействии с водой он образует сильные неустойчивые хромовые кислоты: хромовую H2CrO4, дихромовую H2Cr2O7 и другие.
Известны галогениды, соответствующие разным степеням окисления хрома. Синтезированы дигалогениды хрома CrF2, CrCl2, CrBr2 и CrI2 и тригалогениды CrF3, CrCl3, CrBr3 и CrI3. Однако, в отличие от аналогичных соединений алюминия и железа, трихлорид CrCl3 и трибромид CrBr3 хрома нелетучий.
Среди тетрагалогенидов хрома устойчив CrF4, тетрахлорид хрома CrCl4 существует только в парах. Известен гексафторид хрома CrF6.
Получены и охарактеризованы оксигалогениды хрома CrO2F2 и CrO2Cl2.
Синтезированы соединения хрома с бором (бориды Cr2B, CrB, Cr3B4, CrB2, CrB4 и Cr5B3), с углеродом (карбиды Cr23C6, Cr7C3 и Cr3C2), c кремнием (силициды Cr3Si, Cr5Si3 и CrSi) и азотом (нитриды CrN и Cr2N).
В растворах наиболее устойчивы соединения хрома(III). В этой степени окисления хрому соответствуют как катионная форма, так и анионные формы, например, существующий в щелочной среде анион [Cr(OH)6]3?.
При окислении соединений хрома(III) в щелочной среде образуются соединения хрома(VI):
2Na3[Cr(OH)6] + 3H2O2 > 2Na2CrO4 + 2NaOH + 8H2O.
Хрому(VI) отвечает ряд существующих только в водных растворах кислот: хромовая H2CrO4, дихромовая H2Cr2O7, трихромовая H3Cr3O10 и другие, которые образуют соли - хроматы, дихроматы, трихроматы и т. д.
Вольфрам. Физические свойства
Вольфрам - светло-серый металл, имеющий самые высокие температуры плавления и кипения.
Некоторые физические свойства приведены в таблице (см. выше). Другие физические свойства вольфрама:
твердость по Бринеллю 488 кг/мм.
удельное электрическое сопротивление при 20 C 5510?9 Омм, при 2700 C - 90410?9 Омм.
скорость звука в отожжённом вольфраме 4290 м/с.
Вольфрам является одним из наиболее тяжелых и самым тугоплавким металлом. В чистом виде представляет собой металл серебристо-белого цвета, похожий на платину, при температуре около 1600 C хорошо поддается ковке и может быть вытянут в тонкую нить.
Валентность от 2 до 6. Наиболее устойчив 6-валентный вольфрам. 3- и 2-валентные соединения вольфрама неустойчивы и практического значения не имеют.
Вольфрам имеет высокую коррозионную стойкость: при комнатной температуре не изменяется на воздухе; при температуре красного каления медленно окисляется в оксид вольфрама VI; в соляной, серной и плавиковой кислотах почти не растворим. В азотной кислоте и царской водке окисляется с поверхности. В смеси азотной и плавиковой кислоты растворяется, образуя вольфрамовую кислоту. Из соединений вольфрама наибольшее значение имеют: триоксид вольфрама или вольфрамовый ангидрид, вольфраматы, перекисные соединения с общей формулой Me2WOX, а также соединения с галогенами, серой и углеродом. Вольфраматы склонны к образованию полимерных анионов, в том числе гетерополисоединений с включением других переходных металлов.
Молибден. Физические свойства
Молибден - светло-серый металл с кубической объемно-центрированной решёткой типа ?-Fe (a = 3,14 ; z = 2; пространственная группа Im3m), парамагнитен. Механические свойства, как и у большинства металлов, определяются чистотой металла и предшествующей механической и термической обработкой (чем чище металл, тем он мягче). Обладает крайне низким коэффициентом теплового расширения.
Химические свойства. При комнатной температуре на воздухе Mo устойчив. Начинает окисляться при 400C. Выше 600C быстро окисляется до триоксида МоО3. Этот оксид получают также окислением дисульфида молибдена MoS2 и термолизом молибдата аммония (NH4)6Mo7O244H2O.
Мо образует оксид молибдена (IV) МоО2 и ряд оксидов, промежуточных между МоО3 и МоО2.
С галогенами Mo образует ряд соединений в разных степенях окисления. При взаимодействии порошка молибдена или МоО3 с F2 получают гексафторид молибдена MoF6, бесцв