Сопоставление окислительно-восстановительных свойств соединений d-металлов четвертого, пятого и шестого периодов

Различия в устойчивости высших степеней окисления эле­ментов VIВ группы проявляются в реакциях их соединений с типичными восстановителями: I‾, SO₃²‾, Zn. Производные хрома(VI) являются сильными окислителями, поэтому для их перевода в более низкую степень окисления (+3) достаточно довольно сла­бого восстановителя – иодид-иона I‾. Более слабый окислитель –молибдат-ион – не взаимодействует с иодидом и восстанавлива­ется с помощью более сильного восстановителя – сульфит-иона SO₃²‾. Для реакции с вольфрамат-ионом требуется очень сильный восстановитель – цинк.

Продуктами восстановления молибдат- и вольфрамат-ионов являются так называемые «молибденовая синь» и «вольфрамовая синь», представляющие собой нестехиометрические соединения, содержащие переменное количество пяти- и шестивалентных Мо и W. Молибденовая синь, возможно, содержит также некоторое количество молибдена(IV).

Опыт 5. Сравнение устойчивости степени окисления +6 у со­единений хрома, молибдена и вольфрама

В три пробирки налейте по 5 капель раствора хромата или дихромата калия и 2 капли 2 моль/л H₂SO₄. После этого в одну из них добавьте раствор KI, в другую – Na₂SO₃, в третью – 1-2 гранулы металлического цинка.

Проделайте такие же опыты с растворами молибдата и вольфрамата натрия.

Вопросы и задания

1. Опишите наблюдаемое. Отметьте цвета растворов и осадков.

2. Напишите уравнения соответствующих реакций. Объясните результаты, пользуясь значениями стандартных электродных потенциалов соответствующих ред-окс-пар.

3. Сравните окислительные свойства соединенийхрома, молибдена и вольфрама в высших степенях окисления.

4. Сделайте вывод об изменении устойчивости соединений металлов VIB группы в степени окисления +6 при переходе от хрома к вольфраму.

Вопросы и задания к лабораторной работе 8

1. Пользуясь таблицей стандартных окислительно-восстановительных потенциалов, расположите 3 d -металлы в порядке возрастания их электродных потенциалов. Какие из них должны вытеснять водород из минеральных кислот? Происходит ли это на практике? Объясните почему.

2. Напишите уравнения реакций взаимодействия гидроксидов меди и цинка с кислотами и щелочами.

3. Какие из ионов: V²⁺, Cr²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺ – могут восстанавливать ионы Н⁺ до свободного водорода? Ответ подтвердите необходимыми расчетами.

4. Закончите уравнения реакций:

NaVO₃ + Zn + HCl → VCl₃ + … KMnO₄ + K₂SO₃ + H₂O →

V + HF + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + Na₂CO₃ + H₂O →

Cr₂(SO₄)₃ + Cl₂ + KOH → K₂CrO₄ + … FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ →

CrCl₃ + NaOH _{(избыток)} → Fe(OH)₃ + Cl₂ + KOH → K₂FeO₄ + …

HCl + MnO₂ → Ni(OH)₂ + NH₄OH _{(избыток)} →

В уравнениях окислительно-восстановительных реакций подобрать коэффициенты по методу ионно-электронного баланса, указать окислители и восстановители.

5. С помощью каких реакций (качественных) обнаруживаются ионы Fe²⁺ и Fe³⁺?

Дата добавления: 2015-07-25