Реферат Курсовая Конспект
Работа сделанна в 1996 году
Свойства элементов подгруппы VIВ и VIIВ - Методические Указания, раздел Химия, - 1996 год - Выполнение лабораторных работ по химии в вузах Свойства Элементов Подгруппы Viв И Viiв. Цель Работы Изучение Химических Свой...
|
Свойства элементов подгруппы VIВ и VIIВ. Цель работы изучение химических свойств элементов подгруппы хрома и марганца. Хром, молибден и вольфрам составляют VIB группу периодической системы. В невозбужденном состоянии электронное строение атомов этой подгруппы различно у хрома - 3d54s1, у молибдена - 4d54s1 и у вольфрама - 5d14s2. У хрома и молибдена наблюдается проскок электрона с внешнего на предвнешний энергетический уровень. Данная электронная структура внешних энергетических уровней характеризует эти элементы как металлы.
Большое число валентных электронов позволяет этим элементам проявлять в своих соединениях переменные окислительные числа. Хрому в его соединениях свойственны окислительные числа 1, 2, 3, 4, 5, 6 из них наиболее устойчивые соединения Cr III и Сr VI . Совершенно неустойчивы соединения Сr I , Cr IV и C V . Молибдену и вольфраму в их соединениях свойственны окислительные числа 2, 3, 4, 6, из них наиболее устойчивы соединения Mo VI и W VI . Хром, молибден и вольфрам при обыкновенной температуре реагируют только с фтором, с остальными окислителями - кислородом, серой, галогенами, азотом, углеродом и др они реагируют лишь при высоких температурах.
Активность металлов падает в ряду. Это подтверждается их стандартными потенциалами хром образует два катиона - и. Для превращения Сr Сr2 Еo -0,913В Для превращения Сr Сr3 Е -0,744B Молибден и вольфрам элементарных катионов не образуют.
При окислении в водной среде они реагируют по следующей схеме Мо 4Н2О H2MoО4 6Н 6е- Е .0,0В W 3Н2О - МО3 6Н 6е- Е -0,09В Взаимодействуя при высокой температуре с кислородом, хром образует оксид Cr2O3, а молибден и вольфрам - оксиды МоО3, WО3. Оксид и гидрокcид хрома II СrО и Сr ОН 2 обладают основными свойствами, оксид и гидроксид хрома III С2О3 и Сr ОН 3 амфотерны. Триоксиды всех трех элементов ЭО3 и соответствующие им гидроксиды H3ЭО4 обладают кислотными свойствами.
Сила кислот уменьшается в ряду H2СrO4, H2MoO4, Н2WO4. По отношению к воздуху и воде эти металлы устойчивы вследствие образования защитных оксидных пленок. В разбавленных кислотах НСl, H2SО4 хром окисляется, превращаясь в ионы Сr3 . Молибден и вольфрам устойчивы по отношению к разбавленным кислотам. По отношению к растворам щелочей в присутствии окислителей наиболее устойчивы хром, менее устойчив молибден и неустойчив вольфрам. 2W 4КОН 3О2 2K2WO4 2Н2О Соединения хрома VI , молибдена VI , вольфрама VI образованы ковалентными связями. Элементы Мп, Тс и Re составляют VIIВ группу периодической системы.
На внешнем энергетическом уровне атомов этих элементов находится по два s-электрона, а на подуровне d предпоследнего энергетического уровня - по пять d-электронов, т.е. d5S2. В невозбужденном состоянии непарными являются пять d-электронов, а при возбуждении - все семь электронов внешнего и предвнешнего энергетических уровней становятся непарными, т.е. валентными. Этим элементам свойственно максимальное окислительное число 7. Из элементов группы марганца технеций в природе не встречается и получен искусственным путем.
Марганец и рений в свободном состоянии - типичные металлы с металлическим блеском. Марганец относится к активным металлам. На воздухе он окисляется и покрывается видимой пленкой оксидов. В разбавленных кислотах марганец растворяется с образованием солей марганца II . В растворах щелочей марганец устойчив. В соединениях марганец имеет окислительные числа 2, 3, 4 и 7. Наиболее устойчивы Мп II , Мп IV и Мп VII . С повышением окислительного числа характер оксидов и гидроксидов изменяются от основного до кислотного.
В соединениях Мп II и Мп III химические связи ближе к ионным, а соединения, в которых марганец имеет более высокие степени окисления, образованы ковалентными связями. Рений - малоактивный металл, он устойчив по отношению к воздуху, воде, разбавленным кислотам. При окислении кислородом рений образует полусемиокись Re2O7. Второй устойчивый оксид ReO2 получают восстановлением Re2O7 водородом.
Экспериментальная часть. ОПЫТ 1. Окислительные свойства соединений хрома VI . В пробирку внесите 6-7 капель раствора дихромата калия, 2-3 капли раствора серной кислоты и 3-4 капли раствора иодида калия. Как изменилась окраска раствора? Напишите уравнение реакции. ОПЫТ 2. Свойства гидроксида хрома III . Налейте в пробирку 5-7 капель раствора хрома III и прибавьте туда по каплям раствор гидроксида натрия до образования серо-зеленого осадка.
Распределите осадок на две пробирки. В одну из них прибавьте раствор гидроксида натрия, в другую - разбавленный раствор соляной кислоты. В обоих случаях добейтесь полного растворения осадка. Составьте уравнения реакций. ОПЫТ 3. Реакция на обнаружение ионов Сr3 . Налейте в пробирку 5-7 капель раствора соли хрома III и прибавьте к нему раствор щелочи NаОН и КОН в избытке до растворения выпавшего осадка. Заметьте цвет полученного раствора хромита.
Составьте уравнение реакции см, опыт 2 . К полученному раствору хромита прилейте 3 раствор перекиси водорода. Нагрейте пробирку и наблюдайте переход зеленой окраски хромита в желтый цвет хромата. Окисление хромита выражается уравнениями ОПЫТ 4. Качественная реакция на ион СrО42 На несколько капель раствора хромата или дихромата калия подействуйте раствором соли бария. Что наблюдается? В случае раствора К2Сr2О7 в осадке также окажется ВаСrO4, а не BaCr2O7. Это объясняется наличием в растворе дихроматов равновесия между хромат-ионами и дихромат-ионами и тем, что ввиду значительно меньшей растворимости ВаСrO4 по сравнению с BaCr2O7 равновесие смещается в сторону ВаСrO4 как менее растворимого соединения.
ОПЫТ 5. Восстановительные свойства соединений марганца II . К раствору соли марганца II добавьте 2-3 капли раствора щелочи и 3-4 капли раствора перекиси водорода с массовой долей H2O2, равной 10 . Смесь нагрейте до полного прекращения выделения кислорода вследствие полного разложения избытка перекиси водорода.
Наблюдайте образование осадка Н2МnО3. Напишите уравнение реакций. ОПЫТ 6. Окислительные свойства перманганата калия. В три пробирки внесите по 3-5 капель раствора перманганата калия. Добавьте по 3-4 капли в первую - 1М раствор серной кислоты, во вторую - воды, в третью - 2М раствор щелочи. Во все три пробирки внесите по 2-3 микрошпателя сульфита натрия. Наблюдайте изменение окраски раствора в каждой пробирке. Напишите уравнения реакций. Контрольные вопросы. 1. Составьте электронную формулу атома хрома. 2. Составьте электронную формулу марганца.
Объясните почему его относят к металлам. 3. На каких свойствах хрома основано его применение в технике? Примеры. 4. Дайте характеристику окислительно-восстановительных свойств различных соединений хрома. 5. Объясните устойчивость хрома на воздухе и в воде.6. Как изменяется характер оксидов марганца? Чем это обусловлено? 7. Есть ли сходство в химии марганца и хрома? В чем оно выражается? 8. Зная, что на окисление 20мл NaBr в кислой среде пошло 10мл раствора K CrgO титр которого равен 0,490, вычислите нормальность и титр раствора NaBr. 9. Каково отношение молибдена, вольфрама к воде, кислороду, галогенам при обычной и высокой температуре? 10. На титрование 10мл раствора КМпО4 пошло 12мл 0,1М раствора щавелевой кислоты.
Вычислить молярность раствора перманганата. РАБОТА 19.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Для выполнения лабораторных работ студенту необходимо ознакомиться с лабораторным оборудованием, измерительными приборами, а также с техникой… Перед каждым лабораторным занятием студент должен изучить соответствующий… При проведении эксперимента необходимо соблюдать следующие правила - работайте тщательно, аккуратно, без излишней…
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Свойства элементов подгруппы VIВ и VIIВ
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов