Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Как сдать ЕГЭ по химии?

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 68 RSS
←   Май 2011   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://mihail-barmin2010.narod.ru/
Открыта: 20-05-2010
Адрес автора: job.education.khimia4ege-owner@subscribe.ru

Автор
mik2005

Статистика

68 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Как сдать ЕГЭ по химии? Неорганическая химия (начало)


Для получения металлического серебра тонко измельчен­ную руду обрабатывают 0,1-0,4 %-м раствором цианида на­трия, в результате чего достигается растворение и металличе­ского серебра, и его сульфида и хлорида:

 

4Ag + O2 +8NaCN + 2Н2O → 4Na[Ag(CN)2] + 4NaOH

 

Ag2S + 4NaCN ↔ 2Na[Ag(CN)2] + Na2S

 

2AgCl + 4NaCN → 2Na[Ag(CN)2] + 2NaCl

 

Цианидный комплекс [Ag(CN)2]- недостаточно стоек и реа­гирует с сульфид-ионом с образованием Ag2S. Поэтому процесс взаимодействия сульфида серебра с цианидом обратим. Для полного растворения сульфида серебра через реакционную смесь продувают воздух, что приводит к окислению сульфида:

 

2S-2 + 1/2 O2 + Н2O → S2O3-2 + 2OН- ,

 

или добавляют соли свинца, образующие менее растворимый сульфид свинца. Затем полученные растворы серебряно-цианидного комплекса обрабатывают цинком, восстанавливая се­ребро:

 

2Na[Ag(CN)2] + Zn →Na2[Zn(CN)4] + 2Ag

 

Другой метод выделения серебра основан на том, что при 400 C цинк и свинец практически не смешиваются друг с дру­гом. При небольшом охлаждении образуются два металличе­ских слоя: нижний - расплавленный свинец (Т 327 С) и верх­ний - твердый цинк (Т 419 С). Серебро легче растворимо в расплавленном цинке и после охлаждения выкристаллизовы­вается в виде смешанных кристаллов Zn—Ag. Этим методом удается извлечь из свинца почти все серебро. Низкокипящий цинк отгоняют при нагревании сплава. Очистку сырого сереб­ра производят путем электролиза.

Из песчаных россыпей золото добывают промыванием: вода уносит пустую породу, а тяжелые крупинки золота осаждают­ся. Для извлечения золота из пород последние измельчают в тонкий порошок и вместе с водой пропускают над амальгиро-ванными медными пластинами. Золото связывается с ртутью в амальгаму (жидкий сплав, содержащий также и соединения золота с ртутью AuHg2, Au3Hg) и остается на поверхности плас­тин. Ртуть отделяют от золота отгонкой при нагревании. Совре­менный способ добычи золота, исключающий потери даже микро­скопических включений, представляет собой цианидное выще­лачивание, заключающееся в обработке породы 0,1-0,2 %-м раствором цианида калия или натрия в присутствии кислоро­да воздуха. Золото при этом связывается в растворимый ани­онный комплекс [Au(CN)2]- , из которого оно легко восстанав­ливается цинком:

 

2Аu + Н2O + SO2 + 4NaCN → 2Na[Au(CN)2] + 2NaOH

 

2Na[Au(CN)2] + Zn → Na2[Zn(CN)4] + 2Au

 

Этот способ может быть использован и для получения се­ребра. Полученное таким образом металлическое золото содер­жит примеси меди, серебра и платины. Золото пробы 999,9 получают после электролитической очистки.

           

2.4.4.Свойства простых веществ

 

В виде простых веществ медь, серебро и золото — это очень пластичные, вязкие, хорошо тянущиеся в проволоку блестящие металлы, соответственно красного, белого и желтого цветов. Медь и серебро обладают наивысшей среди металлов тепло­проводностью и электропроводимостью. За счет участия s- и d-электронов в образовании химических связей у меди и золо­та их температуры плавления несколько выше, чем у серебра, и значительно выше, чем у щелочных металлов.

В электрохимическом ряду металлы подгруппы меди стоят за водородом, их стандартные потенциалы положительны, по­этому ни с водой, ни с кислотами-неокислителями они не вза­имодействуют. Только несколько более активная медь реаги­рует с концентрированными галогеноводородными кислота­ми (кроме фтороводородной кислоты) за счет связывания ионов Cu+1 в прочные комплексные анионы:

 

2Сu + 4НС1 → 2H[CuCl4] + Н2↑

Медь и серебро взаимодействуют с азотной и концентри­рованной серной кислотами, золото — только с концентрированной селеновой кислотой. Это химическое свойство золота используется для отделения его от серебра:

 

2Au + 6H2SeO4 → Au2(SeO4)3 + 3H2SeO3 + 3H2O

 

3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO↑ + 2H2O

 

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

 

2Ag + 2H2SO4 →Ag2SO4 + SO2↑ + 2H2O

 

 Воздух, кислород и кислоты на золото не действуют. Толь­ко такие сильные окислители, как хлорная вода, царская вод­ка, растворяют золото. Золото хорошо растворяется в смеси концентрированных соляной и азотной кислот, взятых в соот­ношении 3:1 (царская водка). В этом случае действующим на­чалом является атомарный хлор:

 

HNO3 + ЗНС1 ↔ NOC1 + 2C1 + 2Н2O

Au + ЗСl + НСl → Н [АuС14] или

 

Au + 4НС1 + 3HNO3 → Н[АuС14] + 3NO2 + ЗН2O

 

Металлы подгруппы меди устойчивы к действию раство­ров и расплавов щелочей, однако благодаря способности к комплексообразованию медь, серебро и золото могут реагировать с цианидами щелочных металлов и раствором аммиака:

 

4Au + 8KCN + 2Н2O + O2 → 4K[Au(CN)2] + 4KOH

 

 Медь при этом проявляет закономерную особенность: рас­полагаясь в ряду напряжений левее серебра и золота, она спо­собна к реакциям, не свойственным Ag и Au, например, она взаимодействует с раствором цианида калия в отсутствие окис­лителя, с аммиаком - в присутствии кислорода:

 

2Сu + 4KCN + 2Н2O → 2K[Cu(CN)2] + 2КОН + Н2↑

 

2Cu + 8NH3 + O2 + 2Н2O → 2[Cu(NH3)]4(OH)2

 

 Взаимодействует с кислородом только медь, образуя при нагревании до 400 C преимущественно оксид меди (II), а при более высокой температуре - оксид меди (I) Cu2O. С азотом, водородом и углеродом металлы первой группы побочной под­группы не взаимодействуют, но активно окисляются всеми гало­генами. Медь при низких температурах не взаимодействует с фтором из-за образования плотной пленки нерастворимой CuF2. Галогены по силе агрессивного воздействия на металли­ческое золото можно расположить в следующем порядке:

 

Br2 (ж)  > Cl2 (г) > F2 (г) .

 

С парами брома золото реагирует при комнатной темпе­ратуре:

 

2Аu + 2Вг2 → AuBr + AuBr3

 

а с иодом - при 60-110 C с образованием Aul, с газообразным хлором и фтором - выше 200 C и 300 C, образуя тригалогениды AuCl3 и AuF3.

В расплавленной сере медь и серебро превращаются в суль­фиды Cu2S и Ag2S. Способность серебряных предметов тем­неть на воздухе в присутствии сероводорода объясняется по­явлением поверхностной пленки сульфида:

 

4Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S + 2Н2O

 

2.4.5.Оксиды и гидроксиды металлов подгруппы меди

 

Внешний электронный слой этих металлов имеет конфи­гурацию (n-l)d10 ns1, и поэтому медь, серебро и золото могут иметь переменные валентности I, II и III. Этим элементам мо­гут соответствовать оксиды вида: Cu2O, CuO, Сu2O3, СuO2; Ag2O, AgO, Ag2O3; Au2O, AuO, Au2O3. Однако только оксиды Cu2O, CuO и Ag2O характеризуются G298 образования < 0. Для остальных оксидов эта величина будет положительной, т. е. само­произвольно при взаимодействии металлов с кислородом на воздухе эти оксиды образовываться не будут, серебро и золо­то - благородные металлы.

Не все из представленных выше оксидов хорошо изучены.

 

Оксид меди (I) Cu2O, гидроксид меди (I) CuOH. Оксид меди (I) обладает основными свойствами, непосредственным его взаимодействием с водой гидроксид меди (I) не образует­ся, но CuOH можно получить из солей меди (I), например:

 

Cu + СuС12 → 2СuС1 (в среде концентрированной НСl)

 

CuCl + NaOH → NaCl + CuOH↓

 

Во влажном состоянии Cu2O легко окисляется в гидроксид двухвалентной меди. Осадок оксида меди (I) имеет красную окраску.

 

Оксид меди (II) CuO, гидроксид меди (II) Cu(ОН)2 -эти соединения обладают амфотерными свойствами. Оксид меди (II) - черный порошок, получаемый нагреванием меди на воздухе.

Гидроксид меди Cu(ОН)2 осаждается при действии щело­чи на соли двухвалентной меди в виде объемного хлопьевид­ного осадка голубого цвета:

 

Cu+2 + 2OН- → Сu(ОН)2

 

При кипячении жидкости осадок постепенно теряет воду и превращается в черный оксид меди (II).

Гидроксид меди (II) растворяется в кислотах:

 

Cu(ОН)2 + 2Н+→ Сu+2 + 2Н2O

 

Гидроксид меди (II) растворяется в концентрированных растворах щелочей, приобретая темно-синюю окраску, харак­терную для комплексных ионов двухвалентной меди:

 

Cu(ОН)2 + 2OН- → [Cu(OH)4]-2

 

 При нагревании выше 200 С выделенные в твердом состо­янии гидроксокомплексы теряют воду и превращаются в куп­риты, например, Na2CuO2.

Темно-синяя окраска получается и при растворении гидроксида меди (II) в аммиаке или цианидах:

[Cu(NH3)4]+2, [Cu(CN)4]-2

 

Оксид меди (III) Cu2O3, медная кислота Н3СuО3. Под дей­ствием сильных окислителей (концентрированного пероксида водорода, персульфата натрия) на Cu2O можно получить оксид меди (III) Cu2O3 который имеет кислотный характер.
В избранное