віт, вирішити задачу.
Теоретичне введення
Залізо, кобальт, нікель складають перше тріаду елементів VIII групи побічної підгрупи (сімейство заліза), розташовані в 4 періоді, відносяться до d-елементів. Електронна будова 3dn4s2 (n=6, 7, 8). Ступені окислення +2, +3 і +6 (для Fe).
В ряді напруг Fe, Co, Ni розташовуються перед воднем в тій же послідовності, в якій вони стоять в періодичній системі елементів.
У соляній і розведеної сірчаної кислоти залізо, кобальт, нікель розчиняються при кімнатній температурі з виділенням водню і утворенням солей М (II).
Під дією концентрованої H2SO4 і димить HNO3 при звичайній температурі ці метали пассивируются. Розбавлена ??азотна кислота розчиняє залізо з утворенням солі Fe (II); продуктами відновлення HNO3 можуть бути (залежно від концентрації) NH4NO3, N2, N2O: Тільки концентрована HNO3 при нагріванні розчиняє залізо з утворенням солей
(III).
4Fe + 10HNO3=4Fe (NO3) 2 + NH4NO3 + 3H2O;
Fe + 12HNO3=5Fe (NO3) 2 + N2 + 6H2O; + 6HNO3=Fe (NO3) 3 + 3NO2 + 6H2O.
Кобальт і нікель розчиняються в HNO3 з утворенням солей М (II) і виділенням NO2 у разі концентрованої кислоти і NO у разі розведеного розчину.
Fe, Co, Ni утворюють оксиди Mо, M2O3 і М3О4 (МО. М2О3).
Оксид заліза Fe + 6O3, у вільному стані не отримано, відомі відповідні солі? ферати Na2FeO4, K2FeO4.
Оксиди МО і відповідні їм гідроксиди М (ОН) 2 володіють основними властивостями, практично не розчинні у воді і розчиняються тільки в кислотах. М (ОН) 2 виходять при взаємодії солей М (II) з лугами. Гідроксид Fe (OH) 2 легко окислюється і частково переходить в Fe (OH) 3:
4Fe (OH) 2 + 2H2O + O2=4Fe (OH) 3.
Гідроксид Со (ОН) 2 існує у вигляді двох модифікацій? синьою і рожевою, окислюється в Со (ОН) 3 під впливом кисню повітря, але повільніше, ніж Fe (OH) 2. Під дією окислювачів Н2О2, Br2 окислювання йде набагато швидше. На відміну від Fe (OH) 2 і Со (ОН) 2 гідроксид Ni (OH) 2 стійкий на повітрі і стійкий до дії Н2О2. Окислюється тільки більш енергійними окислювачами (Cl2, Br2):
2Ni (OH) 2 + Br2 + 2NaOH=2Ni (OH) 3 + 2NaBr.
Оксид Fe2O3 і відповідний гідроксид проявляють основні властивості, легко розчиняються в кислотах, але можуть проявляти і слабкі амфотерні властивості. При сплаві з лугами або содою утворюють ферити:
Fe2O3 + Na2CО3 2NaFeO2 + CО2.
Оксиди Co2O3 і Ni2O3 і відповідні їм гідроксиди Со (ОН) 3 і Ni (OH) 3 погано розчиняються у воді, проявляють тільки основні властивості, є сильними окислювачами. При дії на них кислот утворюють солі
М (II) і продкут окислювання, наприклад:
Cо2O3 + 6HCl=2CoCl2 + Cl2 + 3H2O;
Для заліза більш стійкими є сполуки зі ступенем окислення +3, для нікелю і кобальту +2. Тому Fe2 + є досить сильним відновником, тоді як Со2 + і Ni2 + цими властивостями в помітної ступеня не володіють. У ступені окислення +3 залізо, кобальт і нікель виявляють окисні властивості; окислювальна здатність збільшується в ряду
метал хімічний сіль реакція
Fe? Co? Ni.
Солі сильних кислот, як правило, всі добре розчинні, розчини їх внаслідок гідролізу мають кисле середовище.
Елементи тріади заліза легко утворюють комплексні сполуки, в яких залізо може мати ступінь окислення +2, +3, кобальт, головним чином, +3, а нікель +2. Найбільш характерне координаційне число 6, рідко 4.
Виконання роботи
Досвід 1. Одержання і властивості гідроксиду заліза (II)
Налити в пробірку 1-2 мл свіжоприготованого розчину FeSO4 і прилить такий же обсяг лугу. Спостерігати виділення осаду. Через кілька хвилин спостерігається побуріння осаду. Чому?
Вимоги до результатів досвіду
. Написати рівняння реакцій одержання гідроксиду заліза (II).
. Скласти уравнеіе Реаком окислення гідроксиду заліза (II). до Fe (ОН) 3 під дією кисню повітря і води.
Досвід 2. Одержання і властивості гідроксиду кобальту (II)
Налити в два пробірки по 1-2 мл розчину СоСl2, додати 1-2 мл розчину лугу. Спостерігати осадження синьою форми Со (ОН) 2. Нагріти вміст однієї пробірки. Утворюється Со (ОН) 2 рожевого кольору. При стоянні на повітрі Со (ОН) 2 окислюється до Со (ОН) 3. Чи швидко відбувається ця реакція?
В іншу пробірку з Со (ОН) 2 прилить кілька крапель розчину пероксиду водню Н2О2. Що спостерігається?
