Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


ГРУППА КАТИОНОВ





11.1. Общая характеристика группы. Действие группового реагента

 

К четвертой аналитической группе относятся катионы хрома Сr3+, алюминия Аl3+ и цинка Zn2+. Ионы цинка и хрома являются катионами d-элементов, ион алюминия - катион р-элемента.

Хлориды, бромиды, йодиды, сульфаты, нитраты и аце­таты хрома, алюминия и цинка растворимы в воде. При гидролизе этих солей растворы имеют кислую реакцию среды. Соли очень слабых кислот, например, сульфиды, карбонаты, цианиды алюминия и хрома (III) подвергают­ся необратимому гидролизу и не могут существовать в вод­ном растворе.

Постоянное значение степени окисления в своих соеди­нениях имеют цинк и алюминий: оно равно + 2 и + 3 соот­ветственно, хром имеет несколько значений степеней окисления. Это обстоятельство проводит к различию в химических свойствах соединений алюминия, хрома и цин­ка. В окислительно-восстановительных процессах соеди­нения хрома в высшей степени окисления (VI) - сильные окислители, они переходят в производные хрома (III) в кислой и щелочной средах:

 

Сr2О2-7 + 14Н+ + 6ē ↔ 2Сr3+ + 7Н2О;

СrО2-4 + 4Н2О + 3ē ↔ Сr(ОН)3 + 5ОН-.

 

Наибольшая окислительная активность соединений хрома (VI) наблюдается в кислой среде.

Хромат-ионы СrО2-4 способны переходить в дихромат-ионы Сr2О2-7, и наоборот:

 

2СrО2-4 + 2Н+ ↔ Н2О + СrО2-4;

Сr2О2-7 + 2OН- ↔ Н2О + 2СrО2-4

 

В хроматах и дихроматах степень окисления хрома равна + 6, но дихромат-ионы Сr2О2-7 существуют в кислой среде, а хромат СrО2-4 - в щелочной.

Ионы Zn2+ и Аl3+ - бесцветны, соединения хрома в за­висимости от значения степени окисления имеют различ­ную окраску. Например, растворы солей хрома (II) - голу­бого цвета, легко окисляются кислородом воздуха и обра­зуются соли хрома (III) сине-зеленого цвета, дихромат-ионы - оранжевого, а хромат-ионы - желтого цвета.

Катионы четвертой аналитической группы склонны к комплексообразованию причем наибольшую склонность проявляют ионы d-элементов с незаполненными d-подуровнями - это ионы цинка и хрома. Ион Zn2+ чаще всего образует комплексные ионы с координационным числом 4. В водном растворе ион цинка Zn2+ находится в виде гидратированного комплексного иона [Zn(H2O)4]2+. Ионы Сr3+ и Аl3+ в водном растворе гидратированы шестью молекула­ми воды: [Сr(Н2О)6]3+, [Аl(Н2О)6]3+. Наиболее устойчивы­ми комплексами являются амминокомплексы типа [Zn(NH3)4]SO4 и [Cr(NH3)6]2(SO4)3.

Групповым реагентом на катионы четвертой группы является гидроксид натрия в избытке. При взаимодейст­вии гидроксида натрия со всеми катионами четвертой группы сначала образуются нерастворимые в воде гидроксиды: Аl(OН)3 и Zn(OH)2 - белого цвета, Сr(ОН)3 - серо-зеленого цвета. Все они являются амфотерными гидроксидами и растворяются в избытке гидроксида натрия:

 

Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4];

Сr(ОН)3 + 3NaOH = Na3[Cr(OH)6];

Аl(OН)3 + 3NaOH = Na3[Al(OH)6].

 

Все гидроксиды катионов четвертой группы растворя­ются в кислотах.


Поделиться:

Дата добавления: 2014-11-13; просмотров: 238; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты