Химические свойства. Электронная формула: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p2

Электронная формула: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p2, в соответствии с чем он имеет степени окисления +2 и +4. Свинец не очень активен химически. На металлическом разрезе свинца виден металлический блеск, постепенно исчезающий из-за образования тонкой плёнки PbO.

С кислородом образует ряд соединений Pb2О, PbO, Pb2О3, Pb3О4, PbO2. Без кислорода вода при комнатной температуре не реагирует со свинцом, но при большой температуре при взаимодействии свинца и горячего водяного пара получаются оксиды свинца и водород.

Оксидам PbO и PbO2 соответствуют амфотерные гидроксиды Pb(ОН)2 и Pb(ОН)4.

При реакции Mg2Pb и разбавленной HCl получается небольшое количество PbH4. PbH4 — газообразное вещество без запаха, которое очень легко разлагается на свинец и водород. При большой температуре галогены образовывают со свинцом соединения вида PbX2 (X — соответствующий галоген). Все эти соединения мало растворяются в воде. Могут быть получены галогениды и типа PbX4. Свинец с азотом прямо не реагирует. Азид свинца Pb(N3)2 получают косвенным путём: взаимодействием растворов солей Pb(II) и соли NaN3. Сульфиды свинца можно получить при нагревании серы со свинцом, образуется сульфид PbS. Сульфид получают также пропусканием сероводорода в растворы солей Pb(II). В ряду напряжений свинец стоит левее водорода, но свинец не вытесняет водород из разбавленных HCl и H2SO4, из-за перенапряжения Н2 на Pb, а также на поверхности металла образуются плёнки труднорастворимых хлорида PbCl2 и сульфата PbSO4, защищающие металл от дальнейшего действия кислот. Концентрированные кислоты типа H2SO4 и HCl при нагревании действуют на Pb и образуют с ним растворимые комплексные соединения состава Pb(HSO4)2 и Н2[PbCl4]. Азотная, а также некоторые органических кислоты (например, лимонная) растворяют свинец с получением солей Pb(II). По растворимости в воде соли свинца делятся на нерастворимые (например, сульфат, карбонат, хромат, фосфат, молибдат и сульфид), малорастворимые (хлорид и фторид) и растворимые (к примеру, ацетат, нитрат и хлорат свинца). Соли Pb(IV) могут быть получены электролизом сильно подкисленных серной кислотой растворов солей Pb(II). Соли Pb(IV) присоединяют отрицательные ионы с образованием комплексных анионов, например, плюмбатов (PbO3)2− и (PbO4)4−, хлороплюмбатов [PbCl6]2−, гидроксоплюмбатов [Pb(ОН)6]2− и других. Концентрированные растворы едких щелочей при нагревании реагируют со свинцом с выделением водорода и гидроксоплюмбитов типа [Pb(ОН)4 X2].

Ковалентный радиус	147 пм
Радиус иона	(+4e) 84 (+2e) 120 пм
Электроотрицательность	1,8 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	Pb←Pb^2+ -0,126 В Pb←Pb^4+ 0,80 В
Степени окисления	4, 2
Энергия ионизации (первый электрон)	715,2 (7,41) кДж/моль (эВ)

Оксиды свинца

В системе Pb-О существуют оксиды: РbО₂, Рb₃О₄, РbО, Рb₂О₃, Рb₁₂О₁₇ и Рb₁₂О₁₉

Оксиды свинца имеют преимущественно основный или амфотерный характер. Многие из них окрашены в красные, жёлтые, чёрные, коричневые цвета. На фотографии в начале статьи, на поверхности свинцовой отливки, в её центре видны цвета побежалости — это тонкая плёнка оксидов свинца, образовавшаяся из-за окисления горячего металла на воздухе.

Халькогениды свинца

Халькогениды свинца — сульфид свинца, селенид свинца и теллурид свинца — представляют собой кристаллы чёрного цвета, которые являются узкозонными полупроводниками.

Ацетат свинца

Ацетат свинца — свинцовый сахар, относится к очень ядовитым веществам. Ацетат свинца, или свинцовый сахар, Pb(CH3COO)2·3H2O существует в виде бесцветных кристаллов или белого порошка, медленно выветривающегося с потерей гидратной воды. Соединение хорошо растворимо в воде. Оно обладает вяжущим действием, но так как содержит ионы ядовитого свинца, то применяется как наружное в ветеринарии. Ацетат применяют также в аналитической химии, крашении, ситценабивном деле, как наполнитель шёлка и для получения других соединений свинца. Основной ацетат свинца Pb(CH3COO)2·Pb(OH)2 — менее растворимый в воде белый порошок — используется для обесцвечивания органических растворов и очистки растворов сахара перед анализом.

Сульфат свинца

Сульфат свинца (свинцовый купорос) — PbSO₄. В природе распространён как минераланглезит. Применяется при изготовлении свинцовых аккумуляторных батарей; компонент пигментов.. Сульфат свинца PbSO₄-бесцв. кристаллы; до 878 °С существует -PbSO₄ с ромбич. решеткой (а = 0,8480 нм, b = 0,5938 нм, с - 0,6958 нм, z = 4), выше 878 °С-моноклинная форма p-PbSO₄; ∆H полиморфного перехода 17,0 кДж/моль; т.пл. 1170°С, выше температуры плавления разлагается с образованием SO₂, O₂, оксисульфатов Рb и затем РbО; плотн. 6,35 г/см³; 103,29 Дж/(моль·К); 40,2 кДж/моль, —921,20 кДж/моль; 148,71 ДжДмоль·К); показатели преломления: больший N_g 1,8937, средний N_m 1,8826, меньший N_p 1,8771. Растворимость (г в 100 г): в воде-0,0045 (25°С), 0,0057 (50°С); в р-ре 5% Н₂О-95% H₂SO₄-0,080 (25 °С). Растворимость. в водных растворах ацетата и тетраацетата NH₄,щелочей, горячей H₂SO₄, не растворенных. в этаноле. Образует основные сульфаты (3РbО · PbSO₄ · Н₂О, РbО · PbSO₄ и др.), двойные сульфаты [K₂Pb(SO₄)₂ и др.]. В природе встречается минерал англезит -PbSO₄.

Получают PbSO₄ осаждением из растворов солей Pb(II) ионами , окислением PbS, напр. H₂О₂. Применяют PbSO₄ для заполнения ячеек пластин в свинцовых аккумуляторах, как компонент лаков и пигментов; РbО · PbSO₄ и 3РbОx xPbSO₄·H₂O-добавки к цинковым и свинцовым белилам (для повышения устойчивости покрытий). Известен гидросульфат Pb(HSO₄)₂, -1825,1 кДж/моль.

Сульфат свинца(IV) Рb(SО₄)₂-желтоватые кристаллы; разлагается при нагр.; гидролизуется водой с образованием Pb(OH)₂SO₄ и затем РbО₂·xН₂О; плохо раств. в горячей конц. H₂SO₄; образует двойныесульфаты M₂Pb(SO₄)₃; сильный окислитель; получают в виде осадка при электролизе 80%-ной H₂SO₄ со свинцовыми электродами.

Свинца сульфаты токсичны;

Нитрат свинца

нитрат свинца(II) (динитрат свинца) — неорганическое химическое соединение с химической формулой Pb (NO₃)₂. В обычном состоянии — бесцветные кристаллы или белый порошок. Хорошо растворим в воде. Нитрат свинца хорошо растворяется в воде (52,2 г/100 г воды) с поглощением тепла, плохо растворяется в этиловом и метиловом спиртах, ацетоне

Рис.1 Кристаллическая структура динитрата свинца, плоскость [111]

Дата добавления: 2015-07-08