Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Как сдать ЕГЭ по химии?

  Все выпуски  

Как сдать ЕГЭ по химии?


2.4.6.Соли меди, серебра, золота Хлорид меди одновалентной CuCl получается нагревани¬ем хлорида меди (II) с металлической медью в концентрированной хлороводородной кислоте. Сухой хлорид устойчив к действию воздуха, в воде он не растворим. Хлорид растворя¬ется в соляной кислоте и аммиаке с образованием бесцветных комплексов состава H[CuCl2] и [Cu(NH3)2]Cl Иодид меди (I) CuI получается при восстановлении суль¬фата меди (II) иодидом калия. Цианид меди (I) CuCN получают сливанием растворов сульфата меди (II) и цианида калия. Цианид меди растворяется в избытке цианида калия, образуя очень стойкий комплекс: CuCN + 3CN- → [Cu(CN)4]-3 Сероводород не способен осаждать сульфид меди из цианидного комплекса. Сульфид меди (I) Cu2S встречается в природе; образуется при сплавлении меди с серой, а также при проаливании CuS. Хлорид меди (II) CuCl2 получается при растворении оксида меди в хлороводородной кислоте. Интересно отметить, что растворы хлорида могут иметь различную окраску в зависимости от степени разбавления раствора. Концентрированные раство¬ры окрашены в темно-зеленый цвет, очень разбавленные — в голубой, благодаря образованию комплексного иона [Cu(H2O)4]+2, а водные растворы умеренной концентрации - в зеленый цвет, характерный для дихлородиаквамеди [CuCl2(OH)2]. Концентрированные растворы хлорида меди в соляной кислоте окра¬шены в зеленовато-коричневый цвет, обусловленный ионом [CuС14]-2 . Сульфат меди (II) CuSO4 - наиболее широко используемая соль меди. Получается растворением меди" в горячей разбав¬ленной серной кислоте при непрерывном окислении медных гранул: Cu + H2SO4 +1/2 O2 → CuSO4 + Н2O Из воды эта соль кристаллизуется в виде крупных кристал¬лов синего цвета состава CuSO4 ∙ 5Н2O (медный купорос). Без¬водные кристаллы - белый порошок. Нитрат меди (II) Cu(NO3)2 получается растворением меди I в азотной кислоте. Эта соль меди очень гигроскопична. Карбонат меди (II). Соединение состава CuCO3 неизвест¬но. При действии растворимых карбонатов на соли меди осаж¬даются основные карбонаты переменного состава. В настоящее время получен ряд соединений трехвалентной меди. К ним относятся комплексы состава: K7[Cu(IO6)2], K9[Cu(TeO6)2]. Получены также K3CuF6, Cu2O3, K[Cu(OH )4], его безводная форма KCuO2 (куприт) и ряд других соедине¬ний. Соединения меди трехвалентной могут быть получены действием на растворы соединений двухвалентной меди очень сильными окислителями, например, гипобромит-ион. Нитрат серебра AgNO3 - важнейшая соль серебра. Получается растворением металла в разбавленной азотной кислоте: 3Ag + 4HNO3 →3AgNO3 + NO + 2Н2O Легко растворим в воде, растворим в спирте, на свету ус¬тойчив, в присутствии органических веществ разлагается. Используется для приготовления других соединений серебра. Хлорид серебра AgCl встречается в природе (роговое сереб¬ро); получается действием хлоридов на растворимые соли се¬ребра в виде творожистого осадка, быстро темнеет на свету: Ag+ + С1- → AgCl↓ Хлорид серебра не растворим в кислотах, включая азотную, растворяется в аммиаке, тиосульфате натрия, цианидах щелоч¬ных металлов, образуя комплексные соединения: AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]+ + Cl- AgCl + 2S2O3-2 → [Ag(S2O3)2]-3 + CI- AgCl + 2CN- → [Ag(CN)2]- + Cl- Бромид серебра AgBr получается аналогично хлориду. Оса¬док бромида серебра окрашен в желтоватый цвет. В аммиаке растворяется хуже, чем хлорид серебра, легко растворим в тио¬сульфате и цианидах, в воде растворим мало. Является наибо¬лее светочувствительной солью серебра, используется для при¬готовления фотографических эмульсий. Иодид серебра Ag↑, в отличие от других галогенидов, не растворяется в аммиаке и тиосульфате, но растворяется в циа¬ниде. Осадок этой соли имеет желтую окраску. Сульфид серебра Ag2S может быть получен нагреванием се¬ребра с серой, а также действием сероводорода на растворимые соли серебра. Сульфид - наименее растворимая соль серебра. Двухвалентное серебро известно главным образом в виде различных комплексных соединений. Получен фторид сереб¬ра (П) AgF2, который образуется при действии фтора на мелко раздробленное серебро в виде темно-коричневого порошка. Это термически устойчивое соединение. Используется в качестве фторирующего агента вместо элементарного фтора. Другие соединения двухвалентного серебра неустойчивы. Они получаются действием сильных окислителей на соединения одновалентного серебра. Соединения золота при нагревании довольно легко разла¬гаются, образуя свободное золото. Хлорид золота (I) AuCl получается нагреванием хлорида лота (III) до 185 C в виде нерастворимого в воде порошка лимонно-желтого цвета: AuCl3 → AuCl + Cl2 При нагревании до более высокой температуры хлорид золота (I) распадается на золото и хлор, а при нагревании в воде происходит диспропорционирование с образованием золота и хлорида золота (III): 3AuCl → 2Au + AuCl3 Иодид золота (I) AuI получается при смешивании раство¬ров хлорида золота (III) с йодидом калия (аналогия с двухва¬лентной медью): Au+3 + 3I- → AuI + I2 Комплексным соединениям одновалентного золота свой¬ственно координационное число два, например, цианидный комплекс K[Au(CN)2], используемый в гальванопластике для золочения. Хлорид золота (III) AuCl3 является важнейшим соедине¬нием золота; получается действием хлора на мелкоизмельченное золото при 180 С. В воде хлорид растворяется, приобре¬тая желто-красную окраску, и образует гидрат (AuCl3 ∙ Н2O), который ведет себя подобно кислоте, что позволяет приписать ему структуру H[AuCl3 (OH)]. В соляной кислоте хлорид золота (Ш) растворяется, образуя комплексную золотохлористоводородную кислоту, имеющую желтое окрашивание: AuCl3 + HC1 → H[AuCl4] Водные растворы этой кислоты показывают все реакции, ха¬рактерные для AuCl3, что связано с непрочностью иона [AuCl 4]-. Калиевая соль этой кислоты находит самое широкое применение из всех соединений золота. Соединения золота (III) обладают окислительными свой¬ствами и легко восстанавливаются до металла: AuCl3+ 3FeSO4 → Au + Fe2(SO4)3 + FeCl3 Для восстановления хлорида золота (III) могут использо¬ваться также пероксид водорода, оксид серы (IV), гидразин, гидроксиламин и другие соединения. 2.4.7.Сплавы меди Сплав меди с цинком — латунь, в зависимости от содержа¬ния цинка может быть красного, желтого или белого цвета. Красная латунь содержит менее 20 % цинка и очень легко про¬катывается в тончайшие листки, применяемые в качестве брон¬зовой краски для имитации золотых покрытий. Желтая латунь, содержащая 20-40 % цинка, играет исключительно большую роль в машиностроении. Белая латунь содержит до 80 % цин¬ка; это очень хрупкий материал, и изделия из него готовят лишь путем отливки. Сплавы меди с оловом - бронзы - используют для подшип¬ников, художественного литья и т. д. Различные сорта бронзы содержат от 75 до 95 % меди. Небольшие добавки фосфора (фос¬фористая бронза) существенно улучшают качества сплава. Алюминиевые бронзы - сплавы, содержащие 5-12 % алю¬миния, имеют золотистый цвет и блеск. Отличаются высокой прочностью. К медно-никелевым сплавам относятся мельхиоры (содер¬жат 20—30 % никеля), константан (40 % никеля). Константан применяется для изготовления проволоки, имеющей большое значение в электроприборостроении. Все медные сплавы обладают высокой стойкостью к атмо¬сферной и газовой коррозии. 2.4.8.Применение Широкое применение меди в промышленности обусловле¬но рядом ее свойств и, прежде всего, высокой электрической I проводимостью, пластичностью, теплопроводностью. Более 50 % меди используется для изготовления проводов, кабелей, шин. токопроводящих частей электрических установок. Из мели изготавливают теплообменную аппаратуру. Более 30 % меди применяют в виде сплавов, важнейшие из которых - брон¬зы, латуни, мельхиор и др. Значительное количество меди ис¬пользуют в виде различных соединений в медицине, для изготовления инсектофунгицидов, в качестве медных удобрений, пигментов, катализаторов, в гальванотехнике. Примерно 30-40 % производимого серебра расходуется на изготовление кино- и фотоматериалов. Около 20 % серебра в виде сплавов с Pd, Au, Cu, Zn и другими металлами идет на изготовление контактов, припоев, проводящих слоев, элемен¬тов реле и других устройств в электротехнике и электронике. Сплавы с золотом и медью, а также с ртутью, оловом, цинком медью используются в стоматологии. 20-25 % серебра рас-ходуется на изготовление элементов питания серебряно-цинковых аккумуляторов, обладающих высокой энергоемкостью, оксидно-серебряных элементов питания часов и т. п. Из серебра изготавливают монеты, ювелирные изделия, украшения, столовую посуду. Серебро используют для серебрения зеркал, изготовления аппаратов в пищевой промышленности, как ка¬тализатор процессов дожигания CO, восстановления NO и ре¬акций окисления в органическом синтезе. Серебро - второй валютный металл. Золото - валютный металл. Золото и его сплавы используют для изготовления ювелирных изделий, монет, медалей, зуб¬ных протезов, деталей химической аппаратуры, электрических контактов и проводов, изделий микроэлектроники, в произ¬водстве припоев, катализаторов, нанесения покрытий на ме¬таллические поверхности в самолетостроении, космической технике. Искусственный радиоактивный изотоп 198Аu исполь¬зуют для лечения опухолей в радиотерапии. Ионы меди участвуют во многих физиологических процессах, среднее содержание меди в живых организмах 2 ∙ 10-4 % по массе. Медь в виде микропримесей входит в комплексные орга¬нические соединения, играющие важную роль в кроветворе¬нии человека. Избыток ионов меди связывает гидросульфид¬ные группы ферментов и действует на организм угнетающе. Все соли меди ядовиты. Соединения меди вызывают резкое раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта, вызывают рвоту, тошноту. При систематическом действии солей меди на организм человека отмечается поражение зубов и слизистой оболочки рта, язвен¬ная болезнь желудка .При вдыхании пыли меди развивается хроническое отравление. Для низших организмов медь явля¬ется сильнейшим ядом. Так, бактерии быстро погибают в воде, которая хранится в медном сосуде. При попадании растворимых соединений серебра на кожу и слизистые оболочки происходит восстановление серебра до серо-черного коллоидного металла. Это окрашивание поверхно¬сти тканей исчезает в результате растворения и истирания кол-лоидного серебра вместе с кожей. Серебро является природным антибиотиком, коллоидные растворы серебра обладают высокой бактерицидностью. Однако в виде пыли более 0,01 мг/м3 в воз¬духе серебро опасно накоплением на стенках капилляров, осо¬бенно печени, костном мозге, селезенке. Некоторые препараты золота (I) токсичны, накапливают¬ся в почках, в меньшей степени — печени, селезенке. Накопле¬ние золота в почках может привести к их заболеванию. У ра¬ботающих постоянно с золотой пылью отмечаются дерматиты и экземы на коже.

В избранное