Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Некоторые свойства металлов побочной подгруппы II группы
|
|
| Элементы Свойства | Zn | Cd | Hg |
| Плотность, г/см3 | 7, 133 | 8, 650 | 13, 546 |
| Температуры плавления, °С | 419, 73 | 321, 1 | –38, 72 |
| Температуры кипения, °С | 356, 73 | ||
| Электропроводность (относительно ртути (1)) | 16, 3 | 12, 8 | 1, 0 |
Способы получения. Цинк и кадмий получают химическим восстановлением или электролизом растворов соединений:
1) пирометаллургический метод – сернистые руды подвергают окислительному обжигу; полученные оксиды восстанавливают углем:
ZnO + C 
Zn + CO;
2) гидрометаллургический метод – обожженные руды растворяют в разбавленной серной кислоте, из полученных сульфатов цинк выделяют электролизом, кадмий – вытеснением цинком.
Ртуть получают обжигом киновари:
HgS + O2 
Hg + SO2.
Химические свойства. Химическая активность в ряду Zn – Hg понижается. Цинк, кадмий и их соединения сходны, атомы этих элементов проявляют одну степень окисления – +2. Ртуть из-за особой устойчивости 6s2-конфигурации существенно отличается от цинка и кадмия. Ртуть образует два ряда соединений со степенями окисления +1 и +2. Это единственный металл, образующий катион Hg22+, устойчивый в водном растворе. В соединениях ртути (II) велика доля ковалентной связи, многие соли ртути (II) – слабые электролиты. Растворяется ртуть только в кислотах-окислителях. Цинк и кадмий вытесняют водород из растворов кислот-неокислителей. При нагревании цинк, кадмий, ртуть реагируют с активными неметаллами. Элементы способны к комплексообразованию. Характерные координационные числа: 4 – для цинка; 6 – для кадмия; для ртути (II) – 2, 4, 6.
Реакции с простыми веществами:
– с кислородом: при нагревании образуют оксиды ЭО (ртуть при температуре ~300°С);
– с галогенами при нагревании образуют галогениды ЭHal2 (ртуть с иодом реагирует при обычных условиях);
– с серой при нагревании образуют сульфиды ЭS (ртуть – при обычных условиях);
– с азотом, водородом, углеродом не реагируют.
Реакции со сложными веществами:
– с водой не реагируют;
– с разбавленными серной, соляной кислотами цинк и кадмий реагируют с образованием водорода и ЭSO4 и ЭCl2 соответственно; все металлы взаимодействуют с концентрированными азотной и серной кислотами, образуя нитраты и сульфаты Э2+.
Уравнения некоторых реакций:
Zn + H2SO4(разб.) ® ZnSO4 + H2; Zn + 2H2SO4(конц.) → ZnSO4 + SO2 + 2H2O;
4Zn + 10HNO3(разб.) → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O;
Hg + 2H2SO4(конц.) 
HgSO4 + SO2 + 2H2O;
3Hg + 8HNO3(разб.) → 3Hg(NO3)2 + 2NO + 4H2O;
6Hg + 8HNO3(разб.) → 3Hg2(NO3)2 + 2NO + 4H2O;
Hg + 4HNO3(конц.) → Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O;
3Hg + 6HCl + 2HNO3 3HgCl2 + 2NO + 4H2O;
Zn + 2NaOH + 2H2O Na2[Zn(OH)4] + H2.