Золото вещество формула которого

Содержание

1. Распределение электронов по энергетическим уровням в атоме магния:
Г. 2е, 8е, 2е.

2. Число электронов на внешнем электронном слое у атомов щелочных металлов:
А.1.

3. Тип химической связи в простом веществе литии:
Г. Металлическая.

4. Простое вещество с наиболее ярко выраженными металлическими свойствами:
Г. Стронций.

5. Радиус атомов элементов 3-го периода с увеличением заряда ядра от щелочного металла к галогену:
Г. Уменьшается.

6. Атом алюминия отличается от иона алюминия:
Б. Радиусом частицы.

7. Наиболее энергично реагирует с водой:
А. Калий.

8 . С разбавленной серной кислотой не взаимодействует:
В. Платина.

9. Гидроксид бериллия взаимодействует с веществом, формула которого:
А. КОН (р-р).

10. Ряд, в котором все вещества реагируют с цинком:
А. НСl, NaOH, H2SО4.

ЧАСТЬ Б. Задания со свободным ответом

11.Предложите три способа получения гидроксида калия. Ответ подтвердите уравнениями реакций.

Растворение слитка чистого золота в кислоте

2К + 2Н2О = 2КОН + Н2
К2О + Н2О = 2КОН
К2СО3 + Са(ОН)2 = СаСО3↓ + 2КОН

12. Определите вещества X, Y, Z, запишите их химические формулы.
Х CuO
Y CuSO4
Z Cu(OH)2

13. Как, используя любые реактивы (вещества) и барий, получить оксид, основание, соль? Составьте уравнения реакций в молекулярном виде.
13. 2Ba + O2 = 2BaO
Ba + 2H2O = Ba(OH)2 + H2↑
Ba + Cl2 = BaCl2

14. Расположите металлы: железо, олово, вольфрам, свинец в порядке увеличения относительной твердости (рис. 1).
свинец – олово – железо – вольфрам

15. Рассчитайте массу металла, который можно получить из 144 г оксида железа (II).
n (FeO)= 144г/ 72г/моль = 2 моль
n (Fe) = 2 моль
m (Fe) = 2моль*56г/моль = 112г

Вариант 2.

ЧАСТЬ А. Тестовые задания с выбором ответа

1. Распределение электронов по энергетическим уровням в атоме лития:
Б. 2e, 1е.

2. Число электронов на внешнем электронном слое у атомов щелочных металлов:
А. 1.

3. Вид химической связи в простом веществе натрии:
Г. Металлическая.

4. Простое вещество с наиболее ярко выраженными металлическими свойствами:
Г. Индий.

5. Радиус атомов элементов главной подгруппы с увеличением заряда ядра:
В. Увеличивается.

6. Атом кальция отличается от иона кальция:
Б. Числом электронов на внешнем энергетическом уровне.

7. Наиболее энергично реагирует с водой:
А. Барий.

8. С соляной кислотой не взаимодействует:
В. Серебро.

9. Гидроксид алюминия взаимодействует с веществом, формула которого:
Б. NaOH(p-p).

10. Ряд, в котором все вещества реагируют с железом:
Б. Cl2, CuC12, НС1.

ЧАСТЬ Б. Задания со свободным ответом

11. Предложите три способа получения гидроксида кальция. Ответ подтвердите уравнениями реакций.
Са + 2Н2О = Са(ОН)2 + Н2↑
СаО + Н2О = Са(ОН)2
СаCl2 + 2KOH = Ca(OH)2 + 2KCl

Читайте также:

Золото в глине как выглядит

Золото — бесполезный металл, на добычу которого человечество тратит огромные ресурсы

12. Определите вещества X, Y, Z, запишите их химические формулы.
X ZnO
Y ZnCl2
Z Zn(OH)2

13. Как, используя любые реактивы (вещества) и литий, получить оксид, основание, соль? Составьте уравнения реакций в молекулярном виде.
4Li + O2 = 2Li2O
2Li + 2H2O = 2LiOH + H2↑
2Li + Cl2 = 2LiCl

14. Расположите металлы: алюминий, свинец, золото, медь в порядке увеличения относительной электропроводности (рис. 2).
Свинец, алюминий, золото, медь.

15. Рассчитайте массу металла, который можно получить из 80 г оксида железа (III).
n(Fe2O3) = 80г/160г/моль = 0.5моль
n (Fe) = 2n (Fe2O3) = 1моль
m (Fe) = 1моль*56г/моль = 56г

Вариант 3.
ЧАСТЬ А. Тестовые задания с выбором ответа

1. Распределение электронов по энергетическим уровням в атоме натрия:
В. 2е, 8е, 1е.

2. Номер периода в Периодической системе Д. И. Менделеева, в котором нет химических элементов-металлов:
А. 1.

3. Вид химической связи в простом веществе кальции:
Г. Металлическая.

4. Простое вещество с наиболее ярко выраженными металлическими свойствами:
Г.Натрий.

5. Радиус атомов элементов 2-го периода с увеличением заряда ядра от щелочного металла к галогену:
Г. Уменьшается.

6. Атом магния отличается от иона магния:
Б. Зарядом частицы.

7. Наиболее энергично реагирует с водой:
Г. Рубидий.

8. С разбавленной серной кислотой не взаимодействует:
Г. Ртуть.

9. Гидроксид бериллия не взаимодействует с веществом, формула которого:
Б. NaCl (р-р)

10. Ряд, в котором все вещества реагируют с кальцием:
Б. С12, Н2О, H2SО4.

ЧАСТЬ Б. Задания со свободным ответом

11. Предложите три способа получения сульфата железа (III). Ответ подтвердите уравнениями реакций.
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

12. Определите вещества X, Y, Z, запишите их химические формулы.
X Fe2O3
Y FeCl3
Z Fe(OH)3

13. Как, используя любые реактивы (вещества) и алюминий, получить оксид, амфотерный гидроксид? Составьте уравнения реакций в молекулярном виде.
4Al + 3O2 = 2Al2O3
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2

14. Расположите металлы: медь, золото, алюминий, свинец в порядке увеличения плотности (рис. 3).
алюминий, медь, свинец, золото

15. Рассчитайте массу металла, полученного из 160 г оксида меди (II).
n(CuO) = 160г/80г/моль = 2моль
n (Cu) = n (CuO) = 2моль
m (Cu) = 2моль*64г/моль = 128г

Вариант 4.
ЧАСТЬ А. Тестовые задания с выбором ответа

1. Распределение электронов по энергетическим уровням в атоме алюминия:
Б. 2е, 8е, 3е.

2. Номер группы в Периодической системе Д. И. Менделеева, состоящей только из химических элементов-металлов:
Б. II.

3. Вид химической связи в простом веществе магнии:
Г. Металлическая.

4. Простое вещество с наиболее ярко выраженными металлическими свойствами:
Г. Рубидий.

5. Радиус атомов элементов главной подгруппы с увеличением заряда ядра:
В. Увеличивается.

6. Атом и ион натрия отличаются:
Б. Радиусом частицы.

7. Наиболее энергично реагирует с водой:
Б. Калий.

8. С соляной кислотой не взаимодействует:
В. Медь.

9. Гидроксид алюминия не взаимодействует с веществом, формула которого:
В. KNО3(p-p).

10. Ряд, в котором все вещества реагируют с магнием:
Б. С12, О2, НС1.

ЧАСТЬ Б. Задания со свободным ответом

11. Предложите три способа получения оксида алюминия. Ответ подтвердите уравнениями реакций.
2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O
4Al + 3O2 = 2Al2O3
2Al + Cr2О3 = Al2О3 + 2Cr

12. Определите вещества X, Y, Z, запишите их химические формулы.
X CaO
Y Ca(OH)2
Z CaCO3

13. Как, используя любые реактивы (вещества), получить из цинка оксид, основание, соль? Составьте уравнения реакций в молекулярном виде.
2Zn + O2 = 2ZnO
Zn + 2H2O = Zn(OH)2 + H2
Zn + Cl2 = ZnCl2

14. Расположите металлы: алюминий, вольфрам, олово, ртуть в порядке уменьшения температуры плавления (рис. 4).
вольфрам, алюминий, олово, ртуть

15. Рассчитайте массу металла, который можно получить алюминотермией из 34 г оксида хрома (II).
n(CrO) = 34г/68г/моль = 0,5моль
n (Cr) = n (CrO) = 0,5моль
m (Cr) = 0,5моль*52г/моль = 26г

Источник: 9class.ru

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЗОЛОТА И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ

Атом золота имеет один s-электрон во внешней электронной оболочке; следующая оболочка, содержащая 10 d-электронов, неустойчива. Она может отдавать один или два электрона, поэтому золото [1] проявляет степень окисления +1, +2, +3. Некоторые свойства золота на атомном уровне приведены ниже:

Электронная формула. 4/ 14 5d 10 6s [1]

Атомный радиус, пм. 144

Радиус иона Аи + , пм. 137

Радиус иона Аи 3+ , пм. 85

Энергия ионизации Au°—> Аи + , кДж/моль. 1477

Энергия ионизации Au + —> Au 2r , кДж/моль. 3280

Энергия ионизации Аи 2+ —»Аи 3+ , кДж/моль. 4880

Сродство к электрону, кДж/моль. 222,8

Электроотрицательность по Полингу. 2,4

Реакционная способность золота (включая каталитические свойства) определяется высокой энергией 5с/-электронов, а 5(1-связь, являясь «доминантой» химии золота, влияет на проявление им ряда экстраординарных свойств. Так, более высокая (по сравнению с серебром) энергия когезии объясняется более существенным вкладом d-орбиталей в связь металл — металл. Золото имеет наивысшую среди металлов электроотрицательность и лишь немного электроположительное, чем сера и йод. Для золота характерны наивысшие значения сродства к электрону, а также оно является единственным среди переходных металлов, не образующим стабильных оксидов (AU2O3 ме- тастабилен).

Оксиды золота могут быть получены косвенным путем — через гидроксиды, которые, в свою очередь, получают действием на хлориды золота карбонатов щелочных металлов или гидроксида магния. При нагреве АиОН образуется оксид одновалентного золота AU2O (порошок фиолетового цвета), а при нагреве Аи(ОН)з- оксид трехвалентного золота AU2O3 (черный порошок).

При действии щелочей на АиОН образуются ауриты Аи(0Н)2~, а при действии на Аи(ОН)з — аурагы Au(0H)4~, Аи(ОН)5 2 ~, Аи(ОН)б 3 . Аураты щелочных металлов хорошо растворимы в воде, при температуре 40. 50 °С разрушаются из-за восстановления золота, кроме тото, они чувствительны к свету.

Сера с золотом непосредственно не реагирует, однако сульфиды золота AuS и AU2S3 можно получить посредством реакции с сероводородом.

Сродство золота к сере выше, чем к кислороду, поэтому известно значительное количество комплексов Au(I) с органическими серосодержащими соединениями.

Все простые соединения одновалентного золота нерастворимы и, кроме цианида AuCN, разлагаются в присутствии воды.

Простые соединения трехвалентного золота (A11CI3, АиВгз и A11I3) имеют слабый ионный характер и летучи. Комплексные соединения трехвалентного золота, например KAuBfy, во многом схожи с аналогичными комплексными соединениями платины.

Хлориды золота AuCl и A11CI3 могут быть получены действием газообразного хлора на металлическое золото при сравнительно низких температурах. При температуре 250 °С A11CI3 диссоциирует на AuCl и СЬ, а при еще более высокой температуре AuCl разлагается и выделяется металлическое золото. AuCl — белое с желтоватым оттенком вещество, которое при контакте с водой разлагается на А и и АиС1з.

Теплота образования AuCl составляет 35,2 кДж/моль. Чаще всего это вещество получают термическим разложением АиС1з или НАиСЬ при отсутствии влаги. АиС1зв виде красновато-коричневого порошка или кристаллов рубинового цвета получают из НАиСЦ в токе хлора при 200 °С. Теплота образования АиС1з равна 118,5 кДж/моль, теплота растворения — 18,6 кДж/моль.

Для золота характерна способность к комплексообразованию с кислород-, хлор- и серосодержащими лигандами, аммиаком и аминами; оно также входит в состав ряда внутрикомплексных соединений. Склонность золота к комплексообразованию обусловлена тем, что энергия образования соответствующих ионов (сумма энергии сублимации и энергии ионизации) велика, что определяет способность к образованию ковалентных связей с различными лигандами.

При оценке устойчивости комплексов золота установлено, что в первую очередь необходимо учитывать природу донорных атомов, входящих в состав лигандов и непосредственно связанных с золотом. Так как Au(I) принадлежит к ионам металлов 5-типа, то устойчивосгь его комплексных соединений будет уменьшаться при увеличении электроотрицательности лигандного агома-донора [3] . Такое поведение характерно для металлов, образующих группу наподобие пирамиды (рис. 1.1, а), в основании которой находится золото [2].

Различные типы ионов металлов (о) и взаимосвязь устойчивости комплексных соединений золота с электроотрицательностью атомов-лигандов (б)

Рис. 1.1. Различные типы ионов металлов (о) и взаимосвязь устойчивости комплексных соединений золота с электроотрицательностью атомов-лигандов (б)

Читайте также:

Металл по ценности как золото

В общем виде поведение элементов-лигандов, которые могут входить в состав комплексов с золотом, можно охарактеризовать схемой (рис. 1.1, 6). В соответствии с этим для Au(I) устойчивость комплексных соединений будет определяться рядами: Г > Вг > СГ > F» > Se = = C(NH2)2 > S = C(NH2)2 > 0 = C(NH2)2 или CN’ > NH3 > H20 (атомы- доноры выделены).

Ион Au + имеет электронную конфигурацию с заполненными оболочками (4/ 14 5d 10 ), для комплексов All (I), например для Au(CN)2′, характерна линейная структура; при этом координационное число центрального атома золота равно двум [3]. Комплексы Au (III) имеют электронную конфигурацию 5d 8 , большинство из них (в том числе AuCLf) имеет четырехкоординационную плоско-квадратную структуру. В обеих обычных степенях окисления золото относят к «мягким кислотам», способным образовывать связи с большими поляризуемыми лигандами.

Ниже рассмотрены химические свойства некоторых комплексных соединений золота.

Золотохлористоводородная кислота НАиСЦ имеет константу диссоциации ~ ОД. В соляной кислоте золото растворяется в присутствии таких окислителей, как газообразный хлор, диоксид марганца, хлористые железо и медь. В присутствии кислорода растворение идет лишь при повышенных температуре и давлении.

В присутствии хлорид-ионов образуются растворимые в водных средах анионные комплексы одно- и трехвалентного золота: АиСЬ и

В водном растворе, содержащем 0,2. 2,0 моль/дм 3 НС1 при 25 °С константа равновесия реакции A11CI4 + 2Аи + 2СГ—» ЗАиСЬ равна 2 • 10″ 8 . Ион AuCLf устойчив в водных растворах (Клис = 10 30 ).

Золото легко восстанавливается из НАиС14 солями железа, диоксидом серы, азотнокислым натрием, муравьиной кислотой и другими органическими восстановителями, а также металлами.

Применительно к металлургии золота характерна реакция растворения золота в царской водке, используемая в аффинажном производстве:

Промежуточный продукт этой реакции — хлористый нигрозил (NOC1) — является активным окислителем золота.

В лабораторной практике золотохлористоводородную кислоту легко получить, имея готовый реагент:

Известен также способ жидкофазного хлорирования, широко использовавшийся ранее в промышленности для выщелачивания золота из руд, а в настоящее время применяющийся на ряде аффинажных производств:

Из этих растворов золото можно легко выделить различными восстановителями, например солями двухвалентного железа:

Эффективны и другие восстановители: сернистый газ, уголь, щавелевая кислота, гидразин и пр.

Золото можно растворить в тиосульфатных растворах (в присутствии окислителя); в результате образуется комплексный анион Au(S20 3)2 3 (^дис = Ю’ 29 ; ?° = 0,14 В).

Золото может окислить и сама сера в виде нолисульфид-ионов:

Лигандами при растворении золота могут также служить тиомо- чевина (гиокарбамид), бромид-, роданид-ионы и др.

При восстановлении золота из разбавленных растворов его солей, а также при электрическом распылении золота в воде образуются коллоидные растворы, окраска которых зависит от степени дисперсности частиц, а интенсивность окраски — от их концентрации. Частицы золота в коллоидном растворе заряжены отрицательно.

Гидрофобный золь золота в солянокислом водном растворе можно представить схемой:

где [Au]m- ядро мицеллы (число атомов т в зависимости от условий может меняться от нескольких сот до миллионов единиц);

AuC14″ — ионы, определяющие отрицательный заряд коллоидной частицы золота и величину потенциала адсорбционного слоя толщиной 5о;

Н + — противоионы, определяющие потенциал диффузионного слоя (элекгрокинетический потенциал), из которых х ионов находится в размытой части двойного слоя толщиной d; п — количество ионов АиСЦ», адсорбированных на поверхности ядра мицеллы (при этом п « т).

В металлургических процессах золото, находясь в устойчивом коллоидном состоянии, может проявлять аномальные свойства: «зависать» в растворах, проходя через фильтры после операций осаждения, в значительных количествах улетучиваться с отходящими пылями и газами в нирометаллургических операциях. Кроме того, в этих случаях могут искажаться результаты опробования и анализа на золото.

Гидрофобность золя золота определяет еще одно его свойство — обратимость, т.е. способность самопроизвольно переходить из осадка обратно в раствор (иептизироваться). В случае солянокислых растворов в качестве стабилизатора (пептизатора) золотосодержащего золя выступает потенциалоопределяющий анион — AuCLf.

Эго определяет возможность образования стабильных коллоидов золота в условиях аффинажных производств, использующих гидрохлорирование и царсководочное растворение при перемешивании и повышенных температурах.

Соединения золота в растворах, характерных для гидрометаллургических процессов, содержат золото в валентностях I и III: Au(CN)2, AuC12“, АиСЦ», Au[SC(NH2)2]2 + , Au(S2C>3)2 3 Эти соединения образуются при растворении золота в цианидных, тиомочевинных, тиосульфатных и хлоридных растворах, а также определяют протекание таких процессов, как сорбция/десорбция на активных углях и синтетических ионообменных смолах, цементация золота цинком и электролиз.

[1] Из обычных соединений Au(II) устойчив лишь сульфид, остальные разлагаютсяводой.
[2] Из обычных соединений Au(II) устойчив лишь сульфид, остальные разлагаютсяводой.
[3] Для ионов металлов A-типа наблюдается обратный эффект: устойчивость их комплексных соединений расгег при увеличении электроотрицательности атома-лиганда.

Источник: ozlib.com