![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Оксиди Е2Оз⇐ ПредыдущаяСтр 22 из 22
Р-ЕЛЕМЕНТИ ПЕРІОДИЧНОЇ СИСТЕМИ АРСЕН, СТИБІЙ, БІСМУТ (підгрупа арсену). Валентні підрівні: ns2np3. У сполуках атоми елементів підгрупи арсену здатні набувати ступенів окиснення від —3 до +5. Найхарактернішими ступенями окиснення для As є -3, +3, +5, для стибію є -3, +3, +5 для бісмуту є +3, +5.
Сполуки з воднем. Арсен, стибій та бісмут безпосередньо з воднем не реагують. їхні водневі сполуки (арсин АsНз, стибін SbH з та бісмутин ВіНз добувають дією розбавлених розчинів кислот на арсеніди, стибіди і бісмутиди активних металів: Са3Е2 + 6НС1 = 2ЕН3 + ЗСаС12. За звичайних умов водневі сполуки елементів підгрупи арсену ЕН3 — надзвичайно отруйні гази з неприємним запахом. Арсин має запах часнику і належить до найсильніших неорганічних отрут. Стибін за запахом нагадує сірководень. NH3 PH3 AsH3 SbH3 BiH3 ________________________________________________________ Стійкість сполук зменшується із зростанням довжини зв’язку ВіНз розкладається в момент утворення, тому він практично не вивчений. Основні властивості падають, бо пов'язані з донорнимивластивостями елемента: аміак добрий донор електронів, фосфін – слабкий донор, бо вільна електронна пара знаходиться не на гібридизованій орбіталі як в молекулі аміаку, а на s-орбіталі, решта сполук не мають донорних властивостей, бо ефективний заряд на атомах елементів позитивний. Так аміак реагує з усіма кислотами незалежно від їх сили, утворюючи солі амонію, фосфін – тільки з деякими сильними кислотами. Оксиди Е2Оз Хімічна природа оксидів Е203 та гідроксидів р-елемен-тів V групи піддається закономірній зміні. У разі збільшення атомних радіусів елементів послаблення їхніх неметалічних та посилення металічних властивостей послідовно послаблюються кислотні і посилюються основні ознаки сполук: N203 Р203 As203 Sb203 Ві203 HN02 H2(HPO3) H3As03 Sb(OH)3 Ві(ОН)3 Кислотні Амф. перев. Амф. перев Основні кислотні основні (миш'яковиста)
Кислотна функція оксиду та гідроксиду стибію(Ш) виявляється під час взаємодії їх з лугами, наприклад: Sb(OH)3 + 3NaOH = Na3[Sb(OH)6]. Оксид Ві203 має основний характер. Він не розчиняється у воді, лугах, але легко розчиняється у кислотах: Ві2O3 + 6HNO3 = 2Bi(NO3)3 + 3H2O. Оксид та гідроксид бісмуту(Ш) мають основні властивості. Галогеніди ЕСl3
NCl3 PCl3 AsCl3 SbCl3 BiCl3 Нітрид хлору (NCl3 + 2Н2O = NH3 + HOCl) PCl3 та AsCl3 є хлорангідридами кислот – фосфористої та арсенистої: AsCl3 + 3Н2O = H3AsO3 + 3HC1; SbCl3 та BiCl3 належать до солей. Оскільки це солі слабких основ, у воді вони гідролізують з утворенням гідроксосолей: SbCl3 + H20 Для основних солей типу Sb(OH)2Cl характерний розклад з виділенням води та осадженням важкорозчинних оксосолей: Sb(OH)2Cl = SbOCl + Н20. Йон SbO+ називають антимонілом( хлорид антимонілу). Отже, гідроліз солей стибію можна подати такою загальною схемою: SbCl3 + Н2O= SbOCl + 2HC1. Солі бісмуту(ІП) виявляють значну здатність до гідролізу й утворюють основні солі та похідні катіона бісмутилу ВіО+: Bi Cl3+ Н2O BiOHCl2 + Н2O Bi(OH)2Cl = BiOCl + H2O. Гідроксид бісмуту(Ш) Ві(ОН)3 як основа сильніший за Sb(OH)3, тому гідроліз солей бісмуту(Ш) відбувається дещо меншою мірою порівняно із солями стибію(Ш). Відновна здатність сполук елементів підгрупи арсену зі ступенем окиснення +3 закономірно зменшується, оскільки в ряду As — Sb — Ві стабільність ступеня окиснення +3 зростає. Для похідних Ві(ІІІ) відновні властивості нехарактерні взагалі, оскільки ступінь окиснення +3 для бісмуту є найстійкішим. Тому для перетворення їх на сполуки Bi(V) необхідно застосо- вувати найактивніші окисники у сильно лужному середовищі, наприклад: Ві(ОН)3 + С12 + ЗКОН = КВiO3 + 2КС1 + ЗН2O. Оксиди Е2O5: N205 Р205 As205 Sb205 Ві205 Всі оксиди кислотні, їм відповідають кислоти: HNO3 H3 PO4 ….. H3AsO4 H[Sb(OH)6]. НВiO3(не виділена) арсенової кислота (Sb205 • nН20) Ві205 є нестійкою сполукою, яка вже за помірного нагрівання розкладається: Ві205 = Ві203 + 02 . У разі стибієвої кислоти при її одержанні утворюється білий осад Sb205 • nН20 змінного складу, який має слабкі кислотні властивості: при нагрівання з розчинами лугів утворюються гідроксокомплекси типу K[Sb(OH)6]. Ступінь окиснення +5 для бісмуту нехарактерний. Похідні бісмуту(У) можна одержати лише за умови використання найсильніших окисників: Ві(ОН)3 + С12 + 3NaOH = NaBi03 + 2NaCl + 3H20. бісмутат Бісмутати є солями метабісмутової кислоти НВiO3, яка невідома у вільному стані, у разі спроб її добування із солей дією сильних кислот відбувається окисно-відновна реакція з утворенням сполук бісмуту(Ш). Оскільки в ряду N(V)…….Bi(V) стабільність ступеня окиснення +5 та стійкість речовин сильно зменшуються, то в цьому самому напрямку різко зростає їхня окиснювальна активність. Так, Похідні бісмуту(У) є дуже сильними окисниками, причому не тільки у кислому, а й у лужному середовищі. Так, бісмутат натрію у кислому середовищі здатний окиснювати навіть солі мангану(ІІ) до перманганатів, хоча перманганат-іони самі є одними з найбільш енергійних окисників у кислих розчинах: 4MnS04 + 10КВiO3 + 14H2S04 = 4KMn04 + + 5Bi2(S04)3 + 3K2S04 + 14H20. Cполуки із сіркою. Сульфіди арсену(Ш), стибію(Ш) та бісмуту(Ш) виявляють аналогічні властивості з оксидами. Сульфіди As2S3 і Sb2S3 під час взаємодії з основними сульфідами (Na2S, (NH4)2S) утворюють солі тіокислот, в яких атоми кисню заміщені на атоми сірки(тіоарсеніти та тіостибіти): (NH4)2S + As2S3 = 2NH4AsS2. Як і в ряду оксидів, основна природа сульфідів посилюється у послідовності As2S3 — Sb2S3 — Bi2S3. Так, сульфід бісмуту Bi2S3 кислотних властивостей не виявляє, він не реагує з основними сульфідами. Сульфіди As2S5 та Sb2S5 мають кислотнтй характер, що легко утворюють тіосолі {тіоарсенати та тіостибати) під час взаємодії з основними сульфідами: As2S5 + 3Na2S = 2Na3AsS4.
|