Соединений d-металлов

Реактивы и оборудование. Конические пробирки; 2н раствора Cr₂(SO₄)₃, K₂Cr₂О₇; раствор NaOH 2, 0 н; 2н раствор KI, раствор H₂O₂ 5%; 2н раствор H₂SO₄.

а) Восстановительные свойства солей хрома (III)

Выполнение работы. В коническую пробирку внести 2-3 капли раствора Cr₂(SO₄)₃ и 5-6 капель раствора NaOH 2, 0 н до полного растворения осадка. Затем добавить 3-5 капель 5% раствора пероксида водорода. Нагреть раствор до перехода окраски из зеленой в желтую.

Запись данных опыта. Записать наблюдения за ходом опыта:

1. отметить изменение цвета растворов, учесть, что вначале образуется труднорастворимый Cr(OH)₃, при избытке NaOH он переходит в [Cr(OH)₆]^3–, а при окислении – в CrO₄^2–;

2. записать уравнения соответствующих реакций, для окислительно-восстановительных реакций привести уравнения электронного или ионно-электронного баланса.

б) Окислительные свойства дихромата калия

Выполнение работы. В коническую пробирку внести 3-4 капли раствора K₂Cr₂О₇ и 1-2 капли раствора H₂SO₄ и 3-4 капли раствора иодида калия. Отметить изменение окраски. Доказать наличие свободного йода с помощью реакции с раствором крахмала.

Запись данных опыта. Записать наблюдения за ходом опыта:

1. отметить изменение цвета растворов, записать уравнение соответствующей реакции, привести уравнения электронного или ионно-электронного баланса;

2. сделать вывод о влиянии степени окисления ионов d-металлов на окислительно-восстановительный свойства.

Опыт 5. Свойства комплексных соединений d-металлов

Реактивы и оборудование. Конические пробирки; 2н раствора CuSO₄, FeCl₃.; раствор NH₃ 2, 0 н; раствор KNCS 2, 0 н.

Выполнение работы. В пробирки внести по 2-3 капли 2н раствора CuSO₄ и FeCl₃. В пробирку с CuSO₄ внести по каплям 2н раствора NH₃. Вначале образуется осадок, который растворяется в избытке аммиака с образованием комплексного соединения синего цвета.

В пробирку с раствором FeCl₃ внести 1-2 капли раствора KNCS. Наблюдать образование комплексного роданида железа (III).

Запись данных опыта. Записать наблюдения за ходом опыта:

1. отметить изменение цвета растворов, выделение и растворение осадков;

2. записать уравнения соответствующих реакций, для каждой реакции привести уравнения в сокращенной ионной форме; учесть, что координационное число меди – 4, а железа – 6.

3. записать уравнения диссоциации комплексов и выражения их констант нестойкости.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. По какому признаку элементы относят к семейству d-элементов?

2. Почему d-орбитали испытывают сильное влияние электронных орбиталей окружающих лигандов?

3. Почему для d-элементов характерно увеличение устойчивости соединений в высших степенях окисления по мере увеличения номера периода?

4. Почему для d-элементов V и VI периодов характерна близость химических свойств?

5. Почему для d-элементов характерно возрастание первых потенциалов ионизации сверху вниз по подгруппе?

6. В каких степенях окисления проявляется наибольшее сходство d- и р-элементов соответствующих групп?

7. В атомах каких d-элементов наблюдаются " провалы" электронов на нижележащий подуровень?

8. Почему d-элементы в свободном состоянии являются металлами?

9. Почему большинство переходных металлов имеет высокие температуры плавления?

10.Какие кислотно-основные свойства проявляют соединения переходных элементов в низших степенях окисления?

11.Почему большинство соединений переходных элементов окрашены?

12.Почему для d-элементов характерно образование комплексных соединений различного состава?

13.Какие координационные числа проявляют d-элементы в своих соединениях?

14.Укажите возможные степени окисления титана. Какие из них наиболее устойчивы? Приведите соответствующие примеры.

15.Приведите электронные формулы хрома и селена. В чем проявляется различие в них? Как это различие сказывается на физических и химических свойствах этих элементов? Приведите примеры.