Вопрос по химии:
Hg -что это за элемент и является ли он металлом?
Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?
Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок — бесплатно!
- bookmark_border
- 17.01.2016 10:54
- Химия
- remove_red_eye 18355
- thumb_up 17
Ответы и объяснения 1
eagengn264
Ртуть, переходный металл
- 18.01.2016 19:47
- thumb_up 13
Знаете ответ? Поделитесь им!
Как написать хороший ответ?
Чтобы добавить хороший ответ необходимо:
- Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
- Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
- Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.
Этого делать не стоит:
- Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
- Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
- Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
- Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.
Есть сомнения?
Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Химия.
Что такое Firewall? | Простыми словами за 5 минут
Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!
Химия — одна из важнейших и обширных областей естествознания, наука о веществах, их составе и строении, их свойствах, зависящих от состава и строения, их превращениях, ведущих к изменению состава — химических реакциях, а также о законах и закономерностях, которым эти превращения подчиняются.
Источник: online-otvet.ru
Hg что это за элемент
Привет Лёва Середнячок
Hg -что это за элемент и является ли он металлом?
0 (0 оценок)
seade 7 лет назад
Светило науки — 38 ответов — 0 раз оказано помощи
ртуть, переходный металл
Лучшие помощники
За сегодня
Ежедневный Еженедельный Ежемесячный За 3 месяца
Мозг Отвечающий
Лёва Середнячок
Мозг Отвечающий
Лёва Середнячок
Мозг Отвечающий
Лёва Середнячок
Мозг Отвечающий
Лёва Середнячок
2023 ВашУрок
Этот сайт использует cookies. Политика Cookies Вы можете указать условия хранения и доступ к cookies в своем браузере.
Установи приложение ВашУрок
Источник: vashurok.com
Элементы подгруппы II A
Осмий — Самый ТЯЖЕЛЫЙ МЕТАЛЛ НА ЗЕМЛЕ!
Zn, Cd, Hg – элементы II группы побочной подгруппы с конфигурацией внешнего электронного уровня nS 2 (n-1)d 10 . Конфигурация 6S 2 -характеризуется высокой устойчивостью, поэтому устойчивая степень окисления этих элементов +2 (сходство с элементами подгруппы 2А). В отличие от элементов подгруппы 2А, цинк, кадмий, ртуть не образуют устойчивых пероксидов, гидридов, нитридов.
Распространение в природе и получение
Содержание цинка в земной коре (см. табл.3.3.) составляет приблизительно 0,01 %. Цинк и его аналоги входят в состав полиметаллических руд.
Кадмий довольно редкий элемент (»10 — 5 %), собственных руд не образует. Чаще сопутствует цинку.
В самородном состоянии иногда встречается ртуть (в виде вкраплений в горные породы). В Италии встречались колодцы на дне которых находилась Hg (до 4,5 т).
Важнейшие минералы: ZnS-цинковая обманка (сфалерит); ZnCO3 — галмей; CdS- гринокит; HgS- киноварь.
Все металлы получают пирометаллургическим способом:
— окислительный обжиг сопровождается переводом сульфидов в оксиды, с последующим их восстановлением углем: ZnO+ C = Zn + CO.
Кроме того, цинк получают электролитическим способом. Для этого цинковую руду обрабатывают серной кислотой и полученный раствор сульфата цинка подвергают электролизу.
Кадмий чаще всего входит в состав цинковых руд. Из отходов цинкового производства, обработанных серной кислотой, металлический кадмий выделяют цинком:
Получение металлической ртути из HgS протекает в одну стадию, так как HgO при высоких температурах неустойчив:
Ртуть выделяется в виде паров, которые конденсируются в охлажденном приемнике.
Физические свойства
При обычных условиях все металлы подгруппы цинка имеют серебристо-белый цвет, диамагнитны, относительно низкие температуры кипения и плавления (см.табл.3.3.) .
Некоторые свойства элементов подгруппы цинка
Металл | R ат., нм | Плотность, г/см 3 | J ион., эВ | Стандартный электродный потенциал процесса: Э 2+ +2е — = Э,В | T пл. 0 C | Tкип., 0 C | Содержание в земной коре, % | Относительная электроотрицательность по Полингу |
Zn | 0,107 | 7,13 | 9,38 | -0,76 | 419,5 | 1,5×10 -3 | 1,6 | |
Cd | 0,118 | 8,65 | 8,99 | — 0,40 | 8×10 -5 | 1,7 | ||
Hg | 0,113 | 13,55 | 10,43 | 0,85 | -39 | 6×10 -7 | 1,9 |
Hg- жидкость, Cd-ковкий, тягучий металл, Zn- хрупок, при 100-150 0 С становится ковким. При 200 0 С – снова хрупким. Все металлы легкоплавки и летучи.
Из табл.3.3. видно происходит увеличение радиуса атома от цинка к кадмию, а при переходе к ртути радиус атома уменьшается. Энергия ионизации при переходе от Zn к Cd увеличивается и резко возрастает Hg. Это обьясняется как “ лантаноидным сжатием”, так и экранированием 6S 2 -электронов 5d 10 и 4f 14 -электронами.
Химические свойства
По химическим свойствам Zn и его аналоги менее активны, чем подгруппа Са. В ряду от Zn к Hg-химическая активность металлов уменьшается (см. табл.3.3.).
Если цинк, кадмий в некоторых отношениях похожи на s-элементы, то ртуть ближе к серебру или меди.
В воде эти металлы не растворимы, так как их поверхность покрыта слоем труднорастворимого гидроксида.
Отношение к неметаллам. Zn и Cd окисляются кислородом уже при комнатной температуре, образуя прочную оксидную пленку, Hg — только при нагревании, с образованием HgO.
При нагревании все металлы взаимодействуют с галогенами, серой и фосфором, что можно представить в виде схемы:
Ртуть с галогенами и S реагирует уже при обычной температуре, с образованием HgCI2 и HgS. Эту реакцию используют для связывания разливной ртути, посыпают порошком серы. Она способна растворять многие металлы, образуя с ними частью жидкие, частью твердые растворы (амальгамы), на чем основано разделение золота от неметаллических примесей.
Отношение к кислотам. В электрохимическом ряду напряжений Zn, Cd, стоят до Н, а Hg-после водорода (табл.ПРИЛОЖ.1).
Так, Zn активно взаимодействует как с разбавленными, так и с концентрированными кислотами, например:
Кадмий взаимодействует менее энергично:
Ртуть взаимодействует только с кислотами-окислителями, образуя производные как Hg (+1), так и Hg(+2):
Отношение металлов подгруппы цинка к кислотам можно представить схемой:
Отношение к щелочам. В отличие от кадмия и ртути Zn при нагревании взаимодействует с растворами щелочей, с выделением водорода:
Благодаря высокой восстановительной способности цинк может восстанавливать нитраты до аммиака:
Из водных растворов цинкат натрия выпадает в виде кристаллогидрата Na2ZnO2×4H2O.
Соединения металлов
В связи с устойчивостью конфигурации 6S 2 Hg обладает отличительными свойствами от свойств Zn и Cd. В частности, соединения ртути +2 малоустойчивы. Устойчивость соединений от Zn к Hg падает.
В отличие от цинка и кадмия ртуть способна образовывать соединения кластерного радикала Hg2 +2 . Атомы связаны ковалентной связью -Hg-Hg- , т.е. снова возникает конфигурация 6S 2 . Степень окисления ртути в этих соединениях принимается равно +1. Для ртути (I) известен оксид, галогениды, некоторые соли.
Оксиды.Все эти элементы образуют с кислородом оксиды:
ZnO CdO HgO Hg2O
бел. корич. красн. или черн.
Тпл, 0 С 1975 возгоняется разлагается разлагается
при 700 0 С при >400 0 С при >100 0 С
Все оксиды – кристаллические вещества, нерастворимые в воде. ZnO, CdO — амфотерны, а HgO обладает основными свойствами. Со щелочами ZnO и CdO образуют анионные комплексы типа: K2[Zn(OH)4], K4[Cd (OH)6]. Хорошо растворяются в кислотах, образуя аквакомплексы:
Существующий субоксид ртути (I) Hg2О имеет строение:
проявляет окислительно-восстановительные свойства в зависимости от условий. Для его характерны реакции диспропорционирования:
поэтому не всегда удается получить этот ион.
Гидроксиды.Обменной реакцией взаимодействия солей со щелочами могут быть получены гидроксиды Zn(OH)2, Cd(OH)2, например:
Это белые кристаллические вещества; термически нестойки, при нагревании (>125-130 0 С) переходят в соответствующие оксиды.
Гидроксид ртути Hg(OH)2-неизвестен, так как разлагается уже в момент образования:
Так, Zn(OH)2- типичное амфотерное соединение:
Cd(OH)2 проявляет кислотные свойства в меньшей степени, но при длительном нагреве в концентрированном растворе щелочи образует гидроксокомплекс: K4[Cd(OH)6], который легко разлагается водой. Гидроксогидраргираты- не выделены.
Все гидроксиды хорошо растворимы в избытке аммиака, с образованием аммиакатов: [Zn(NH3)4](ОН)2; [Cd(NH3)4](NO3)2. Однако комплексный ион цинка более устойчив: Кн[Zn(NH3)4] 2+ = 4×10 — 10 , Кн[Сd(NH3)4] 2+ = 8×10 — 8 .
Соли.Известны галогениды, общей формулой ЭHaI2. Все они кроме ZnF2, HgBr2, HgJ2 растворимы в воде, в избытке аммиака и в растворах щелочей , например:
В разбавленных растворах аммиака сулема HgCI2 образуется нерастворимое амидное соединение HgNH2CI /2/:
Некоторые соли ртути: Hg(СN)2, HgСI2(сулема) — довольно хорошо растворяются в воде, но при этом не диссоциируют (их растворы не проводят электрический ток).
Сульфиды получают действием сульфида аммония на сульфатные растворы цинка или кадмия, а также действием H2S (CdS, HgS). Образовавшиеся: ZnS— CdS— HgS белого, желтого и черного цветов, соответственно.
В избытке сульфидов щелочных металлов HgS растворяется с образованием комплексных солей типа: Na2[HgS4], а также в “ царской водке”:
Сульфид цинка не растворяется в растворах слабых кислот (СН3СООН), но растворяется в растворах сильных кислот (НС1разб). Сульфид кадмия вообще не растворим в кислотах.
Катионы подгруппы цинка подвержены гидролизу как катионы слабых оснований, например:
Соли ртути (I) неустойчивы. Исходным веществом для получения других соединений Hg +1 служит Hg2(NО3)2 . Нерастворимая соль Hg2СI2 (каломель), белый порошок. Сульфид Hg2S, цианид ртути(I) Hg2(CN)2 – не получены, так в момент получения они диспропорционируют: Hg2(CN)2= Hg + Hg(CN)2 .
Комплексные соединения.Катионы подгруппы цинка образуют многочисленные производные анионных комплексов типа М2[Э(SCN)4] , М2[Э(SO4)2] , М2[Э(NO3)4] , по устойчивости относящиеся к двойным солям, а также кристаллогидраты, например М2[ Э(SO4)2] ×6Н2О/2/.
Устойчивость галогенидных комплексов в ряду: Zn +2 -Cd +2 — Hg +2 увеличивается, так как в ряду Zn +2 —Cd +2 —Hg +2 электронно-донорная способность возрастает, вследствие увеличения размеров (n-1)d. Для Zn и Cd характерны к.ч. 4 и 6, для Hg- 2,4,6.
Комплексные галиды цинка малоустойчивы, их можно отнести к двойным солям, а комплексные галиды ртути (+2) – очень устойчивы и легко образуются в избытке KJ:
Тетраиодомеркурат (II) калия является важным аналитическим реактивом:
называемый реактив Несслера.
Окислительные свойства соединений.Соединения Zn +2 — Cd +2 — Hg +2 проявляют окислительные свойства, причем окислительная активность в ряду от цинка к ртути возрастает, например:
Так, если просуммировать реакции:
2Hg 2+ + 2e — = Hg2 2+ , E 0 298 = 0,92В
Hg 2+ + 2e — = Hg 0 , E 0 298 = 0,854В
получим: Hg + Hg 2+ = Hg2 2+ , ЭДС которой равен 0,92-0,854=0,067 В. Следовательно, ионы Hg 2+ в присутствии Hg способны превращаться в Hg2 2+ по реакции: Hg(NО3)2 + Hg = Hg2(NО3)2 .
В зависимости от условий соединения ртути (I) могут проявлять восстановительные например:
или окислительные свойства
Применение
Цинк применяется для нанесения покрытий на железные и стальные изделия с целью защиты их от коррозии; для изготовления сплавов с алюминием, медью и магнием; для изготовления гальванических элементов.
Кадмий широко поглощает медленные нейтроны, поэтому кадмиевые стержни применяют в ядерных реакторах для регулирования скорости цепной реакции. Используется кадмий в щелочных аккумуляторах и для получения легкоплавких сплавов. Сплавы кадмия с медью (кадмиевая бронза) служат для изготовления телеграфных, телефонных и троллейбусных проводов, так как они обладают повышенной прочностью и износостойкостью, чем медь. Подобно цинку кадмий используется для покрытий стальных изделий (в морской воде).
Металлическая ртуть применяется в различных приборах: термометры, кварцевые лампы, диффузионные вакуумные насосы и др. Ртуть используют в качестве катода (-) при электролизе раствора NaCI, а также в качестве катализатора при получении ряда органических веществ.
Пары ртути и все её соединения ядовиты.
Применение соединений цинка и его аналогов весьма разнообразно. Так, сульфиды этих металлов применяют в производстве красок. HgC12 –сулема используют в медицине как сильнодействующее дезинфицирующее средство; Hg2C12 –каломель и другие препараты ртути, а также цинка применяют в медицине . Сульфид цинка ZnS способен люминесцировать — светиться в темноте после предварительного освещения. На этом основано его применение при работе с радиоактивными препаратами и в рентгенотехнике. Сульфид кадмия CdS применяется в качестве фотосопротивления, т.е. вещества электросопротивление которого зависит от интенсивности падающего на него света.
Вопросы и упражнения
1. Напишите электронные формулы атомов элементов подгруппы IIB. Определите их степени окисления.
2. Приведите основные минералы металлов.
3. Сущность пирометаллургического способа извлечения цинка и кадмия из сульфидных руд?
4. Какие процессы протекают при переходе: ZnS® ZnO® ZnSO4® Zn(OH)2?
5. Чем объясняется устойчивость цинка и кадмия на воздухе?
6. Почему ртуть не вытесняет водород из кислот?
7. Охарактеризуйте поведение цинка и кадмия в растворах щелочей.
8. Закончите уравнения реакций взаимодействия и подберите коэффициенты в уравнениях: Zn + H2SO4(k)®….. Cd + H2SO4 (p)®…., Hg + HNO3(k)®…., Cd + HCI ®…, Cd + NaOH®….
9. Чем можно объяснить то, что цинк реагирует с серой при нагревании, а ртуть – при обычных условиях, хотя цинк является более активным металлом?
10. При термическом разложении 17 г нитрата серебра с образованием серебра, оксида азота(IV) и кислорода поглотилось 15,5 кДж теплоты. Определите энтальпию образования нитрата серебра, если энтальпия образования оксида азота (IV) равна 33,5 кДж/моль. (Ответ: 121 кДж/моль).
Источник: megaobuchalka.ru