1) Хром (III) оксид.
Хромният оксид може да се получи:
Термично разлаганеамониев дихромат:
(NH 4) 2 C 2 O 7 Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O
Редукция на калиев дихромат с въглерод (кокс) или сяра:
2K 2 Cr 2 O 7 + 3C 2Cr 2 O 3 + 2K 2 CO 3 + CO 2
K 2 Cr 2 O 7 + S Cr 2 O 3 + K 2 SO 4
Хромният (III) оксид има амфотерни свойства.
С киселини хромният (III) оксид образува соли:
Cr 2 O 3 + 6HCl \u003d 2CrCl 3 + 3H 2 O
При легиране на хромов оксид (III) с оксиди, хидроксиди и карбонати на алкални и алкалоземни металиобразуват се хромати (III), (хромити):
Cr 2 O 3 + Ba (OH) 2 Ba (CrO 2) 2 + H 2 O
Cr 2 O 3 + Na 2 CO 3 2NaCrO 2 + CO 2
С алкални стопилки на окислители - хромати (VI) (хромати)
Cr 2 O 3 + 3KNO 3 + 4KOH = 2K 2 CrO 4 + 3KNO 2 + 2H 2 O
Cr 2 O 3 + 3Br 2 + 10NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaBr + 5H 2 O
Cr 2 O 3 + O 3 + 4KOH \u003d 2K 2 CrO 4 + 2H 2 O
Cr 2 O 3 + 3O 2 + 4Na 2 CO 3 \u003d 2Na 2 CrO 4 + 4CO 2
Cr 2 O 3 + 3NaNO 3 + 2Na 2 CO 3 2Na 2 CrO 4 + 2CO 2 + 3NaNO 2
Cr 2 O 3 + KClO 3 + 2Na 2 CO 3 = 2Na 2 CrO 4 + KCl + 2CO 2
2) Хром(III) хидроксид
Хромният (III) хидроксид има амфотерни свойства.
2Cr(OH) 3 \u003d Cr 2 O 3 + 3H 2 O
2Cr(OH) 3 + 3Br 2 + 10KOH = 2K 2 CrO 4 + 6KBr + 8H 2 O
3) Соли на хром (III)
2CrCl 3 + 3Br 2 + 16KOH = 2K 2 CrO 4 + 6KBr + 6KCl + 8H 2 O
2CrCl 3 + 3H 2 O 2 + 10NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaCl + 8H 2 O
Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O 2 + 10NaOH \u003d 2Na 2 CrO 4 + 3Na 2 SO 4 + 8H 2 O
Cr 2 (SO 4) 3 + 3Br 2 + 16NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaBr + 3Na 2 SO 4 + 8H 2 O
Cr 2 (SO 4) 3 + 6KMnO 4 + 16KOH = 2K 2 CrO 4 + 6K 2 MnO 4 + 3K 2 SO 4 + 8H 2 O.
2Na 3 + 3Br 2 + 4NaOH \u003d 2Na 2 CrO 4 + 6NaBr + 8H 2 O
2K 3 + 3Br 2 + 4KOH = 2K 2 CrO 4 + 6KBr + 8H 2 O
2KCrO 2 + 3PbO 2 + 8KOH = 2K 2 CrO 4 + 3K 2 PbO 2 + 4H 2 O
Cr 2 S 3 + 30HNO 3 (конц.) \u003d 2Cr (NO 3) 3 + 3H 2 SO 4 + 24NO 2 + 12H 2 O
2CrCl 3 + Zn = 2CrCl 2 + ZnCl 2
Хроматите (III) лесно реагират с киселини:
NaCrO 2 + HCl (липса) + H 2 O \u003d Cr (OH) 3 + NaCl
NaCrO 2 + 4HCl (излишък) = CrCl 3 + NaCl + 2H 2 O
K 3 + 3CO 2 \u003d Cr (OH) 3 ↓ + 3NaHCO 3
Напълно хидролизиран в разтвор
NaCrO 2 + 2H 2 O \u003d Cr (OH) 3 ↓ + NaOH
Повечето хромови соли са силно разтворими във вода, но лесно се хидролизират:
Cr 3+ + HOH ↔ CrOH 2+ + H +
CrCl 3 + HOH ↔ CrOHCl 2 + HCl
Соли, образувани от хромни (III) катиони и анион на слаба или летлива киселина, в водни разтворинапълно хидролизиран:
Cr 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Cr (OH) 3 ↓ + 3H 2 S
Съединения на хром (VI).
1) Хромов оксид (VI).
Хром(VI) оксид. Силно отровен!
Хромният (VI) оксид може да се получи чрез действието на концентрирана сярна киселина върху сухи хромати или дихромати:
Na 2 Cr 2 O 7 + 2H 2 SO 4 = 2CrO 3 + 2NaHSO 4 + H 2 O
Киселинен оксид, който взаимодейства с основни оксиди, основи, вода:
CrO 3 + Li 2 O → Li 2 CrO 4
CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O
CrO 3 + H 2 O \u003d H 2 CrO 4
2CrO 3 + H 2 O \u003d H 2 Cr 2 O 7
Хромният (VI) оксид е силен окислител: той окислява въглерод, сяра, йод, фосфор, докато се превръща в хромен (III) оксид
4CrO 3 → 2Cr 2 O 3 + 3O 2.
4CrO 3 + 3S = 2Cr 2 O 3 + 3SO 2
Окисление на соли:
2CrO 3 + 3K 2 SO 3 + 3H 2 SO 4 \u003d 3K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O
Окисляване органични съединения:
4CrO 3 + C 2 H 5 OH + 6H 2 SO 4 = 2Cr 2 (SO 4) 2 + 2CO 2 + 9H 2 O
Силни окислители са солите на хромните киселини - хромати и дихромати. Продуктите на редукция на които са производни на хром (III).
В неутрална среда се образува хром (III) хидроксид:
K 2 Cr 2 O 7 + 3Na 2 SO 3 + 4H 2 O \u003d 2Cr (OH) 3 ↓ + 3Na 2 SO 4 + 2KOH
2K 2 CrO 4 + 3(NH 4) 2 S + 2H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3S↓ + 6NH 3 + 4KOH
В алкални - хидроксохромати (III):
2K 2 CrO 4 + 3NH 4 HS + 5H 2 O + 2KOH = 3S + 2K 3 + 3NH 3 H 2 O
2Na 2 CrO 4 + 3SO 2 + 2H 2 O + 8NaOH \u003d 2Na 3 + 3Na 2 SO 4
2Na 2 CrO 4 + 3Na 2 S + 8H 2 O \u003d 3S + 2Na 3 + 4NaOH
В киселинни - хромови (III) соли:
3H 2 S + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + 3S + 7H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6KI = Cr 2 (SO 4) 3 + 3I 2 + 4K 2 SO 4 + 7H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 3H 2 S + 4H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + 3S + 7H 2 O
8K 2 Cr 2 O 7 + 3Ca 3 P 2 + 64HCl = 3Ca 3 (PO 4) 2 + 16CrCl 3 + 16KCl + 32H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6FeSO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3Fe 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3KNO 2 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3KNO 3 + K 2 SO 4 + 4H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 14HCl = 3Cl 2 + 2CrCl 3 + 7H 2 O + 2KCl
K 2 Cr 2 O 7 + 3SO 2 + 8HCl = 2KCl + 2CrCl 3 + 3H 2 SO 4 + H 2 O
2K 2 CrO 4 + 16HCl = 3Cl 2 + 2CrCl 3 + 8H 2 O + 4KCl
Продукт за възстановяване в различни средиможе да се представи схематично:
H 2 O Cr(OH) 3 сиво-зелена утайка
K 2 CrO 4 (CrO 4 2–)
OH - 3 - изумрудено зелен разтвор
K 2 Cr 2 O 7 (Cr 2 O 7 2–) H + Cr 3+ синьо-виолетов разтвор
Соли на хромната киселина - хромати - жълт цвяти соли на двухромната киселина - дихромати - оранжев цвят. Чрез промяна на реакцията на разтвора е възможно да се извърши взаимно превръщане на хромати в дихромати:
2K 2 CrO 4 + 2HCl (разл.) = K 2 Cr 2 O 7 + 2KCl + H 2 O
2K 2 CrO 4 + H 2 O + CO 2 \u003d K 2 Cr 2 O 7 + KHCO 3
кисела среда
2СrO 4 2 – + 2H + Cr 2 O 7 2– + H 2 O
алкална среда
хром. Съединения на хром.
1. Хром (III) сулфид се третира с вода, докато се отделя газ и остава неразтворимо вещество. Към това вещество се добавя разтвор на сода каустик и се пропуска хлорен газ, докато разтворът придобива жълт цвят. Разтворът се подкислява със сярна киселина, в резултат цветът се променя на оранжев; газът, отделен по време на обработката на сулфида с вода, преминава през получения разтвор и цветът на разтвора се променя на зелен. Напишете уравненията на описаните реакции.
2. След кратко нагряване на неизвестно прахообразно вещество, оранжево вещество с оранжев цвят, започва спонтанна реакция, която е придружена от промяна на цвета в зелено, отделяне на газ и искри. Твърдият остатък се смесва с каустик поташ и се нагрява, полученото вещество се добавя към разреден разтвор на солна киселинасе образува зелена утайка, която се разтваря в излишната киселина. Напишете уравненията на описаните реакции.
3. Две соли оцветяват пламъка лилаво. Един от тях е безцветен и при леко нагряване с концентрирана сярна киселина се дестилира течност, в която се разтваря медта, като последната трансформация е придружена от отделянето на кафяв газ. Когато към разтвора се добави втората сол на разтвора на сярна киселина, жълтият цвят на разтвора се променя на оранжев, а когато полученият разтвор се неутрализира с основа, първоначалният цвят се възстановява. Напишете уравненията на описаните реакции.
4. Тривалентен хромен хидроксид, обработен със солна киселина. Към получения разтвор се добавя поташ, утайката се отделя и се добавя към концентриран разтвор на калиев хидроксид, в резултат на което утайката се разтваря. След добавяне на излишък от солна киселина се получава зелен разтвор. Напишете уравненията на описаните реакции.
5. При добавяне на разредена солна киселина към разтвор на жълта сол, който оцветява пламъка в лилаво, цветът се променя в оранжево-червен. След неутрализиране на разтвора с концентрирана основа, цветът на разтвора се връща към първоначалния си цвят. Когато към получената смес се добави бариев хлорид, се образува жълта утайка. Утайката се филтрува и към филтрата се добавя разтвор на сребърен нитрат. Напишете уравненията на описаните реакции.
6. Калцинирана сода се добавя към разтвор на тривалентен хромен сулфат. Образуваната утайка се отделя, прехвърля се в разтвор на натриев хидроксид, прибавя се бром и се нагрява. След неутрализиране на реакционните продукти със сярна киселина, разтворът придобива оранжев цвят, който изчезва след преминаване на серен диоксид през разтвора. Напишете уравненията на описаните реакции.
7) Хром(III) сулфид на прах се третира с вода. Образуваната сиво-зелена утайка се третира с хлорирана вода в присъствието на калиев хидроксид. Към получения жълт разтвор се добавя разтвор на калиев сулфит и отново изпада сиво-зелена утайка, която се калцинира, докато масата стане постоянна. Напишете уравненията на описаните реакции.
8) Хром(III) сулфид на прах се разтваря в сярна киселина. В този случай се отделя газ и се образува разтвор. Към получения разтвор се добавя излишък от разтвор на амоняк и газът се пропуска през разтвор на оловен нитрат. Получената черна утайка става бяла след третиране с водороден прекис. Напишете уравненията на описаните реакции.
9) Амониев дихромат, разложен при нагряване. Твърдият продукт от разлагането се разтваря в сярна киселина. Към получения разтвор се добавя разтвор на натриев хидроксид, докато се образува утайка. При допълнително добавяне на натриев хидроксид към утайката, тя се разтваря. Напишете уравненията на описаните реакции.
10) Хром (VI) оксид реагира с калиев хидроксид. Полученото вещество се третира със сярна киселина, от получения разтвор се изолира оранжева сол. Тази сол се третира с бромоводородна киселина. Полученото просто вещество реагира със сероводород. Напишете уравненията на описаните реакции.
11. Хром, изгорен в хлор. Получената сол реагира с разтвор, съдържащ водороден пероксид и натриев хидроксид. Към получения жълт разтвор се добавя излишък от сярна киселина, цветът на разтвора се променя на оранжев. Когато медният (I) оксид реагира с този разтвор, цветът на разтвора става синьо-зелен. Напишете уравненията на описаните реакции.
12. Натриевият нитрат се слива с хромен (III) оксид в присъствието на натриев карбонат. полученият газ реагира с излишък от разтвор на бариев хидроксид, за да образува бяла утайка. Утайката се разтваря в излишък от разтвор на солна киселина и към получения разтвор се добавя сребърен нитрат, докато утаяването спре. Напишете уравненията на описаните реакции.
13. Калият беше слят със сяра. Получената сол се третира със солна киселина. полученият газ се пропуска през разтвор на калиев дихромат в сярна киселина. утаеното жълто вещество се филтрува и се стопява с алуминий. Напишете уравненията на описаните реакции.
14. Хром, изгорен в атмосфера на хлор. Калиев хидроксид се добавя на капки към получената сол, докато утаяването спре. Получената утайка се окислява с водороден прекис в средата каустичен калийи се изпарява. Към получения твърд остатък се добавя излишък от горещ разтвор на концентрирана солна киселина. Напишете уравненията на описаните реакции.
хром. Съединения на хром.
1) Cr 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Cr (OH) 3 ↓ + 3H 2 S
2Cr(OH) 3 + 3Cl 2 + 10NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaCl + 8H 2 O
Na 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3H 2 S = Cr 2 (SO 4) 3 + Na 2 SO 4 + 3S↓ + 7H 2 O
2) (NH 4) 2 Cr 2 O 7 Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O
Cr 2 O 3 + 2KOH 2KCrO 2 + H 2 O
KCrO 2 + H 2 O + HCl \u003d KCl + Cr (OH) 3 ↓
Cr(OH) 3 + 3HCl = CrCl 3 + 3H 2 O
3) KNO 3 (твърд) + H 2 SO 4 (конц.) HNO 3 + KHSO 4
4HNO 3 + Cu \u003d Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH \u003d 2K 2 CrO 4 + H 2 O
4) Cr(OH) 3 + 3HCl = CrCl 3 + 3H 2 O
2CrCl 3 + 3K 2 CO 3 + 3H 2 O \u003d 2Cr (OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 6KCl
Cr(OH) 3 + 3KOH = K 3
K 3 + 6HCl \u003d CrCl 3 + 3KCl + 6H 2 O
5) 2K 2 CrO 4 + 2HCl = K 2 Cr 2 O 7 + 2KCl + H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH \u003d 2K 2 CrO 4 + H 2 O
K 2 CrO 4 + BaCl 2 = BaCrO 4 ↓ + 2 KCl
KCl + AgNO 3 = AgCl↓ + KNO 3
6) Cr 2 (SO 4) 3 + 3Na 2 CO 3 + 6H 2 O \u003d 2Cr (OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 3K 2 SO 4
2Cr(OH) 3 + 3Br 2 + 10NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaBr + 8H 2 O
2Na 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = Na 2 Cr 2 O 7 + Na 2 SO 4 + H 2 O
Na 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 + 3SO 2 = Cr 2 (SO 4) 3 + Na 2 SO 4 + H 2 O
7) Cr 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Cr (OH) 3 ↓ + 3H 2 S
2Cr(OH) 3 + 3Cl 2 + 10KOH = 2K 2 CrO 4 + 6KCl + 8H 2 O
2K 2 CrO 4 + 3K 2 SO 3 + 5H 2 O = 2Cr(OH) 2 + 3K 2 SO 4 + 4KOH
2Cr(OH)3Cr2O3 + 3H2O
8) Cr 2 S 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2 S
Cr 2 (SO 4) 3 + 6NH 3 + 6H 2 O \u003d 2Cr (OH) 3 ↓ + 3 (NH 4) 2 SO 4
H 2 S + Pb (NO 3) 2 \u003d PbS + 2HNO 3
PbS + 4H 2 O 2 \u003d PbSO 4 + 4H 2 O
9) (NH 4) 2 Cr 2 O 7 Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O
Cr 2 O 3 + 3H 2 SO 4 \u003d Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O
Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH \u003d 2Cr (OH) 3 ↓ + 3Na 2 SO 4
Cr(OH) 3 + 3NaOH = Na 3
10) CrO 3 + 2KOH = K 2 CrO 4 + H 2 O
2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 (разл.) \u003d K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 14HBr = 3Br 2 + 2CrBr 3 + 7H 2 O + 2KBr
Br 2 + H 2 S \u003d S + 2HBr
11) 2Cr + 3Cl 2 = 2CrCl 3
2CrCl 3 + 10NaOH + 3H 2 O 2 = 2Na 2 CrO 4 + 6NaCl + 8H 2 O
2Na 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = Na 2 Cr 2 O 7 + Na 2 SO 4 + H 2 O
Na 2 Cr 2 O 7 + 3Cu 2 O + 10H 2 SO 4 = 6CuSO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + Na 2 SO 4 + 10H 2 O
12) 3NaNO 3 + Cr 2 O 3 + 2Na 2 CO 3 = 2Na 2 CrO 4 + 3NaNO 2 + 2CO 2
CO 2 + Ba(OH) 2 = BaCO 3 ↓ + H 2 O
BaCO 3 + 2HCl \u003d BaCl 2 + CO 2 + H 2 O
BaCl 2 + 2AgNO 3 \u003d 2AgCl ↓ + Ba (NO 3) 2
13) 2K + S = K 2 S
K 2 S + 2HCl \u003d 2KCl + H 2 S
3H 2 S + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 = 3S + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O
3S + 2Al \u003d Al 2 S 3
14) 2Cr + 3Cl 2 = 2CrCl 3
CrCl 3 + 3KOH \u003d 3KCl + Cr (OH) 3 ↓
2Cr(OH) 3 + 3H 2 O 2 + 4KOH = 2K 2 CrO 4 + 8H 2 O
2K 2 CrO 4 + 16HCl = 2CrCl 3 + 4KCl + 3Cl 2 + 8H 2 O
Неметали.
IV А група (въглерод, силиций).
въглерод. Въглеродни съединения.
I. Въглерод.
Въглеродът може да проявява както редуциращи, така и окислителни свойства. Възстановяващи свойствавъглеродът се проявява с прости вещества, образувани от неметали с по-висока стойност на електроотрицателност в сравнение с него (халогени, кислород, сяра, азот), както и с метални оксиди, вода и други окислители.
При нагряване с излишен въздух графитът изгаря, образувайки въглероден оксид (IV):
При липса на кислород можете да получите CO
Аморфният въглерод вече при стайна температура реагира с флуор.
C + 2F 2 = CF 4
При нагряване с хлор:
C + 2Cl 2 = CCl 4
При по-силно нагряване въглеродът реагира със сяра, силиций:
Под действието на електрически разряд въглеродът се свързва с азот, образувайки диацин:
2C + N 2 → N ≡ C - C ≡ N
В присъствието на катализатор (никел) и при нагряване въглеродът реагира с водород:
C + 2H 2 = CH 4
С вода горещият кокс образува смес от газове:
C + H 2 O \u003d CO + H 2
Редукционните свойства на въглерода се използват в пирометалургията:
C + CuO = Cu + CO
При нагряване с оксиди на активни метали въглеродът образува карбиди:
3C + CaO \u003d CaC 2 + CO
9С + 2Al 2 O 3 \u003d Al 4 C 3 + 6CO
2C + Na 2 SO 4 \u003d Na 2 S + CO 2
2C + Na 2 CO 3 \u003d 2Na + 3CO
Въглеродът се окислява от такива силни окислители като концентрирана сярна и азотна киселина, други окислители:
C + 4HNO 3 (конц.) = CO 2 + 4NO 2 + 2H 2 O
C + 2H 2 SO 4 (конц.) \u003d 2SO 2 + CO 2 + 2H 2 O
3C + 8H 2 SO 4 + 2K 2 Cr 2 O 7 \u003d 2Cr 2 (SO 4) 3 + 2K 2 SO 4 + 3CO 2 + 8H 2 O
При реакции с активни металивъглеродът проявява свойствата на окислител. В този случай се образуват карбиди:
4C + 3Al \u003d Al 4 C 3
Карбидите се подлагат на хидролиза, образувайки въглеводороди:
Al 4 C 3 + 12H 2 O \u003d 4Al (OH) 3 + 3CH 4
CaC 2 + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + C 2 H 2
Конвертор на дължина и разстояние Конвертор на маса Конвертор на обемна храна и храна Конвертор на площ Конвертор на единици за обем и рецепта Конвертор на температура Конвертор на налягане, напрежение, модул на Йънг Конвертор на енергия и работа Конвертор на мощност Конвертор на сила Конвертор на време Конвертор на линейна скорост Конвертор на плосък ъгъл Конвертор на топлинна ефективност и горивна ефективност на числата в различни бройни системи Преобразувател на единици за измерване на количество информация Валутни курсове Размери на дамско облекло и обувки Размери на мъжко облекло и обувки Преобразувател на ъглова скорост и честота на въртене Преобразувател на ускорение Преобразувател на ъглово ускорение Преобразувател на плътност Преобразувател на специфичен обем Преобразувател на инерционен момент Момент на преобразувател на сила Преобразувател на въртящ момент Преобразувател специфична топлинаКалорична стойност (по маса) Енергийна плътност и специфична калорична стойност (обем) Преобразувател Преобразувател на температурна разлика Преобразувател на коефициента на термично разширение Преобразувател на топлинно съпротивление Преобразувател на топлопроводимост Преобразувател на топлопроводимост специфична топлинаИзлагане на енергия и топлинно излъчване Преобразувател на мощност Преобразувател на плътност на топлинния поток Преобразувател на коефициента на топлопредаване Преобразувател на обемен поток Преобразувател на масов поток Преобразувател на моларен поток Преобразувател на масов поток Преобразувател на плътност Моларна концентрация Конвертор на масова концентрация в разтвор Конвертор на динамичен (абсолютен) вискозитет Преобразувател на кинематичен вискозитет Преобразувател на повърхностно напрежение Паропропускливост Конвертор Конвертор Плътност на потока на водната пара Конвертор на нивото на звука Конвертор на чувствителността на микрофона Конвертор на нивото на звуковото налягане (SPL) Конвертор на нивото на звуковото налягане с избираемо референтно налягане Конвертор на яркостта Конвертор на светлинен интензитет Конвертор на осветеност Конвертор на компютърна графика Резолюция Конвертор на честота и дължина на вълната Мощност в диоптри и фокусно разстояние Мощност в Преобразувател на диоптри и увеличение (×). електрически зарядКонвертор на линейна плътност на заряда Конвертор на плътност на повърхностния заряд Конвертор на обемна плътност на заряда Конвертор електрически токЛинеен преобразувател на плътност на тока Преобразувател на повърхностна плътност на тока Преобразувател на напрежение електрическо полеЕлектростатичен преобразувател на потенциал и напрежение Преобразувател на електрическо съпротивление Преобразувател на електрическо съпротивление Преобразувател на електрическа проводимост Преобразувател на електрическа проводимост Преобразувател на индуктивност на капацитет Американски преобразувател на проводника Нива в dBm (dBm или dBmW), dBV (dBV), ватове и др. напрежение магнитно полеПреобразувател на магнитен поток Преобразувател на магнитна индукция Радиация. Преобразувател на мощността на погълнатата доза йонизиращо лъчение Радиоактивност. Конвертор радиоактивно разпаданеРадиация. Преобразувател на експозиционна доза радиация. Преобразувател на абсорбираната доза Конвертор на десетичен префикс Прехвърляне на данни Преобразуване на типографски и образни единици Преобразувател на обем дървен материал Преобразувател на единици Изчисляване моларна маса Периодична система химически елементиД. И. Менделеев
Химична формула
Моларна маса на Cr 2 S 3, хром(III) сулфид 200.1872 g/mol
51.9961 2+32.065 3
Масови дялове на елементите в съединението
Използване на калкулатора за моларна маса
- Химическите формули трябва да се въвеждат с разлика между главни и малки букви
- Индексите се въвеждат като обикновени числа
- Посочете средна линия(знак за умножение), използван например във формулите на кристалохидратите, се заменя с правилна точка.
- Пример: вместо CuSO₄ 5H₂O, конверторът използва изписването CuSO4.5H2O за по-лесно въвеждане.
Калкулатор за моларна маса
къртица
Всички вещества са изградени от атоми и молекули. В химията е важно да се измери точно масата на веществата, влизащи в реакция и произтичащи от нея. По дефиниция молът е единицата SI за количеството вещество. Един мол съдържа точно 6,02214076×10²³ елементарни частици. Тази стойност е числено равна на константата на Авогадро N A, когато е изразена в единици молове⁻¹ и се нарича число на Авогадро. Количество вещество (символ н) на система е мярка за броя на структурните елементи. Структурен елемент може да бъде атом, молекула, йон, електрон или всякаква частица или група от частици.
Константа на Авогадро N A = 6,02214076×10²³ mol⁻¹. Числото на Авогадро е 6,02214076×10²³.
С други думи, един мол е количеството вещество, равно по маса на сбора от атомните маси на атомите и молекулите на веществото, умножени по числото на Авогадро. Молът е една от седемте основни единици на системата SI и се обозначава с мол. Тъй като името на единицата и нейното символсъвпадат, трябва да се отбележи, че символът не се отклонява, за разлика от името на единицата, което може да се отклонява според обичайните правила на руския език. Един мол чист въглерод-12 се равнява точно на 12 грама.
Моларна маса
Моларна маса - физическа собственоствещество, дефинирано като съотношението на масата на това вещество към количеството на веществото в молове. С други думи, това е масата на един мол вещество. В системата SI единицата за моларна маса е килограм/мол (kg/mol). Химиците обаче са свикнали да използват по-удобната единица g/mol.
моларна маса = g/mol
Моларна маса на елементи и съединения
Съединенията са вещества, съставени от различни атомикоито са химически свързани помежду си. Например, веществата по-долу, които могат да бъдат намерени в кухнята на всяка домакиня, са химически съединения:
- сол (натриев хлорид) NaCl
- захар (захароза) C₁₂H₂₂O₁₁
- оцет (разтвор оцетна киселина)CH3COOH
Моларната маса на химичните елементи в грамове на мол е цифрово същата като масата на атомите на елемента, изразена в единици за атомна маса (или далтони). Моларната маса на съединенията е равна на сумата от моларните маси на елементите, които изграждат съединението, като се вземе предвид броят на атомите в съединението. Например, моларната маса на водата (H₂O) е приблизително 1 × 2 + 16 = 18 g/mol.
Молекулна маса
Молекулното тегло (старото наименование е молекулно тегло) е масата на молекулата, изчислена като сумата от масите на всеки атом, който съставлява молекулата, умножена по броя на атомите в тази молекула. Молекулното тегло е безразмерен физическо количество, числено равна на моларната маса. Това е, молекулна масасе различава от моларната маса по размер. Въпреки че молекулната маса е безразмерна величина, тя все още има стойност, наречена единица за атомна маса (amu) или далтон (Da), и е приблизително равна на масата на един протон или неутрон. Единицата за атомна маса също е числено равна на 1 g/mol.
Изчисляване на моларна маса
Моларната маса се изчислява, както следва:
- определяне на атомни масиелементи според периодичната таблица;
- определя броя на атомите на всеки елемент във формулата на съединението;
- определете моларната маса, като добавите атомните маси на елементите, включени в съединението, умножени по техния брой.
Например, нека изчислим моларната маса на оцетната киселина
Състои се от:
- два въглеродни атома
- четири водородни атома
- два кислородни атома
- въглерод C = 2 × 12,0107 g/mol = 24,0214 g/mol
- водород H = 4 × 1,00794 g/mol = 4,03176 g/mol
- кислород O = 2 × 15,9994 g/mol = 31,9988 g/mol
- моларна маса = 24,0214 + 4,03176 + 31,9988 = 60,05196 g/mol
Нашият калкулатор прави точно това. Можете да въведете формулата на оцетната киселина в него и да проверите какво се случва.
Трудно ли ви е да превеждате мерни единици от един език на друг? Колегите са готови да ви помогнат. Публикувайте въпрос в TCTermsи след няколко минути ще получите отговор.
Стабилността на сулфидите на металите от шестата група се увеличава с намаляване на окислителните свойства на металния атом, т.е. с намаляване на степента на окисление и при движение надолу по групата. Невъзможността за получаване на хромови (VI) халкогениди се обяснява с високата окислителна способност на хрома в най-високата степенокисление, докато такива съединения са известни за молибден и волфрам.
Когато хромът се слее със сяра, се образува лъскава черна маса, състояща се от смес от сулфиди - в допълнение към CrS и Cr 2 S 3, тя съдържа и междинни сулфидни фази Cr 3 S 4, Cr 5 S 6, Cr 7 S 8 (фиг. 5.33 Фазова диаграма на системата Cr-S). (Бележка под линия: Хром дисулфид CrS 2 също е известен: A. Lafond, C. Deudon et al, Eur. J. Solid State Inorg. Chem., 1994, 31, 967) Черният хром(II) сулфид може да се утаи от воден солен разтвор хром(II) сулфид натрий или получен чрез преминаване на сероводород през безводен хром(II) хлорид при 440 ºС, редуциране на хром(III) сулфид с водород и въглероден окис. Подобно на сулфидите на други двойно заредени катиони, той има структура на никелов арсенид. Обратно, хромният (III) сулфид не може да се утаи от водни разтвори поради пълна необратима хидролиза. Чистият кристален Cr 2 S 3 се получава чрез преминаване на поток от сух сероводород върху безводен хромен хлорид:
3H 2 S + 2CrCl 3 \u003d Cr 2 S 3 + 6HCl.
Полученият по този начин сулфид е черни шестоъгълни ламеларни кристали, като хром(II) сулфид, неразтворими във вода и неокисляващи киселини. И двата сулфида се разлагат от концентрирани алкални разтвори, азотна киселинаи царска водка:
Cr 2 S 3 + 24HNO 3 \u003d 2Cr (NO 3) 3 + 18NO 2 + 3SO 2 + 12H 2 O.
Известни са и тиосолите на хром(III), които всъщност са смесени сулфиди. Във водни разтвори те са стабилни само в алкална среда и с излишък от сулфидни йони. Тъмносив прах от натриев тиохромат (III) NaCrS 2 се получава чрез редуциране на хромат със сяра в разтопен натриев карбонат при 800 ºС или чрез сливане на хромов (III) оксид със сяра и натриев карбонат:
Cr 2 O 3 + 6S + Na 2 CO 3 \u003d 2NaCrS 2 + 2SO 2 + CO 2
Веществото има слоеста структура, в която слоеве от CrS 6 октаедри, свързани помежду си с ръбове, са разделени от натриеви йони. Подобно литиево производно LiCrS2 има (B. van Laar, D.J.W. Ijdo, J. Solid State Chem., 1971, 3, 590). При кипене на алкални разтвори на тиохромати на алкални метали със соли на желязо (II), кобалт, никел, сребро, цинк, кадмий, манган (II) и други метали, тиохроматите M I CrS 2 и M II Cr 2 S 4 се утаяват. Кадмиевият тиохромат (III) също се образува при взаимодействието на тиокарбамид с хромова (III) сол и кадмиев амоняк:
2Cr 3 + Cd(NH 3) 4 2+ + 4(NH 2) 2 CS + 8OH - = CdCr 2 S 4 + 4CH 2 N 2 + 8H 2 O + 4NH 3.
(R. S. Mane, B. R. Sankapal, K. M. Gadave, C. D. Lokhande, Mater. Res. Bull. 1999, 34, 2035).
Тиохроматите(III) са полупроводници с антиферомагнитни свойства и могат да се използват като магнитооптични материали, чиито оптични свойства се променят под въздействието на магнитно поле.
За молибден и волфрам сулфидите са описани в различни степени на окисление от +2 до +6. Когато сероводородът преминава през леко подкислени разтвори на молибдати и волфрамати, се утаяват кафяви трисулфидни хидрати:
(NH 4) 6 Mo 7 O 24 + 21H 2 S + 3H 2 SO 4 \u003d 7MoS 3 ¯ + 3 (NH 4) 2 SO 4 + 24H 2 O.
Структурата на тези съединения все още не е проучена. В силно кисела среда разтворът става син или кафяв поради редукцията на молибдатните йони. Ако към първоначалния разтвор на молибдат се добави алкал, има последователно заместване на кислородните атоми в молибдатните йони със серни атоми MoO 4 2–, MoSO 3 2–, MoS 2 O 2 2–, MoS 3 O 2–, MoS 4 2– – разтвор в същото време първо става жълт, а след това става тъмно червен. В студа от него могат да се изолират червени кристали на тиосол, например (NH 4) 2 MoS 4. Подобно на други тиосоли, тиомолибдатите и тиоволфраматите са стабилни само в неутрална и алкална среда и се разлагат при подкисляване, освобождавайки сероводород и превръщайки се в сулфиди:
(NH 4) 2 MoS 4 + 2HCl = MoS 3 ¯ + 2NH 4 Cl + H 2 S.
Тиомолибдатните и тиоволфраматните йони имат формата на правилен тетраедър.
MoS 4 2– йони, поради наличието на серни атоми, са в състояние да действат като мостови лиганди, образувайки комплекси с преходни метали, които имат полимерна структура, например n n – . Интересно е, че все още не са получени тиоаналози на изополимолибдатите и изополиволфраматите.
Енергиите на d-орбиталите на Mo и W са по-близки по енергия до p-орбиталите на сярата, отколкото на кислорода, така че M=S връзката се оказва ковалентна и по-силна от M=O връзката (M = Mo, W ) поради силното pp-dp свързване. Това обяснява защо меките основи, като S 2 - , образуват силни съединения с молибден и волфрам, които са меки киселини.
Безводните трисулфиди се образуват чрез леко нагряване на амониеви тиосали:
(NH 4) 2 MoS 4 = MoS 3 + 2NH 3 + H 2 S.
При силно нагряване те губят сяра:
MoS 3 ¾¾ → MoS 2 + S.
Тиометалатите се използват за синтеза на сложни тиокомплекси, например кубан, съдържащ M 4 S 4 клъстер.
Известни са и селенометалатите, които се образуват при взаимодействието на калиев триселенид K 2 Se 3 с молибденови и волфрамови хексакарбонили M(CO) 6 . Не са получени съединения, съдържащи йони.
По време на взаимодействието на молибден или волфрам със сяра в широк температурен диапазон, най-стабилната фаза е дисулфидите MS 2 с двойни слоеве от серни атоми, в центъра на които молибденовите атоми са разположени в тригонално-призматични празнини (фиг. 5.34. Кристал структура на MoS 2: (a) обща форма, (b, c) проекции по дължината координатни равнини) (В. Л. Калихман, Изв. АН СССР, Неорганични материали, 1983, 19(7), 1060). Двойните слоеве са свързани помежду си само чрез слаби сили на Ван дер Ваалс, което причинява силна анизотропия на свойствата на веществото - то е меко, като графит, и лесно се разделя на отделни люспи. Слоестата структура и химическата инертност обясняват сходството на MoS 2 с графита и неговите твърди смазочни свойства. Подобно на графита, дисулфидите образуват интеркалирани съединения с алкални метали, като Li x MoS 2 . Във вода интеркалатите се разлагат, образувайки фин прах от молибденов дисулфид.
Естественият минерал молибденит MoS 2 е толкова мек, че може да остави следа върху лист хартия. Поради ниския коефициент на триене прахът му се използва като компонент на смазочни материали за двигатели с вътрешно горене, плъзгащи лагери и инструменти, работещи при големи натоварвания. Дисулфидите са огнеупорни (T pl. MoS 2 2100 o C) и доста инертни вещества, които се разлагат само под действието на основи и окислителни киселини - царска вода, кипяща концентрирана сярна киселина, смес от азотна и флуороводородна киселина. При силно нагряване на въздух те изгарят, окислявайки се до висши оксиди:
2MoS 2 + 7O 2 \u003d 2MoO 3 + 4SO 2,
и в атмосфера на хлор - до хлориди MoCl 5 и WCl 6.
Удобни методи за получаване на дисулфиди са сливането на MO 3 оксиди с излишък от сяра в присъствието на поташ K 2 CO 3
2WO 3 + 7S = 2WS 2 + 3SO 2
реакция на молибденов пентахлорид с натриев сулфид (P.R. Bonneau et al, Inorg. Synth. 1995, 30, 33):
2MoCl 5 + 5Na 2 S = 2MoS 2 + 10NaCl + S.
За да започне тази реакция е необходимо нагряване, но след това, поради отделянето на топлина, сместа от компоненти изгаря много бързо.
От разтвори, съдържащи молибденови (V) йони, например, 2–, Mo 2 S 5 сулфид може да се утаи със сероводород. Моносулфидът MoS се образува чрез нагряване на стехиометрични количества молибден и сяра в вакуумирана ампула.
Допълнение. Фази на Chevreul и други тиомолибенови клъстери. Mo 3 S 4 сулфидът е клъстерно съединение, състоящо се от Mo 6 S 8 групи, в които молибденовите атоми са разположени във върховете на силно изкривен октаедър. Причината за изкривяването на Mo 6 S 8 е неговият електронен дефицит - липсват четири електрона, за да запълнят всички свързващи орбитали. Ето защо това съединение лесно реагира с метали - донори на електрони. В този случай се образуват фази на Chevrel M x Mo 6 S 8, където M е d- или p-метал, например Cu, Co, Fe, Pb, Sn. Много от тях имат кристална решеткатип CsCl, в чиито възли има метални катиони и клъстерни аниони 2 - (фиг. 5.35. Структурата на фазата на Chevrel PbMo 6 S 8). Електронният преход Mo 6 S 8 + 2e - ¾® 2 - води до укрепване на кристалната структура и укрепване на връзката Mo-Mo. Фазите на Chevrel представляват практически интерес поради техните полупроводникови свойства - те запазват свръхпроводимост до температура от 14 К в присъствието на силни магнитни полета, което им позволява да се използват за производството на свръхмощни магнити. Синтезът на тези съединения обикновено се извършва чрез отгряване на стехиометрични количества елементи:
Pb + 6Mo + 8S ¾¾® PbMo 6 S 8
Подобни вещества са получени в случая на селен и телур, докато волфрамовите аналози на фазите на Chevreul понастоящем не са известни.
Голямо числотиомолибденови клъстери са получени във водни разтвори по време на редукция на тиомолибдати. Най-известният е четириядреният клъстер 5+, в който атомите на сярата и молибдена заемат противоположни върхове на куба (фиг. 5.36. n+). Координационната сфера на молибдена е допълнена с до шест водни молекули или други лиганди. Групата Mo 4 S 4 се запазва по време на окисление и редукция:
д-д-
4+ ¾ 5+ ¾® 6+ .
Молибденовите атоми могат да бъдат заменени с атоми на други метали, например мед или желязо, с образуването на хетерометални клъстери от типа [Mo 3 CuS 4 (H 2 O) 10 ] 5+. Такива тиоклъстери са активните центрове на много ензими, например феродоксин (фиг. 5.37. Активен център на феродоксин). Изследването на съединенията, в които те са включени, ще разкрие механизма на действие на нитрогеназата, желязо-молибденов ензим, който играе важна роля във фиксирането на азот във въздуха от бактериите.
КРАЙ НА ДОБАВКАТА
5.11. Карбиди, нитриди и бориди на елементи от 6-та група
С въглерод, хром, молибден и волфрам, подобно на други d-метали, образуват карбиди - твърди и топими (2400-2800 ° C) съединения с делокализиран метална връзка. Получете ги чрез взаимодействие на съответните количества прости веществапри висока (1000-2000 ° C) температура, както и редукцията на оксиди с въглерод, например,
2MoO 3 + 7C \u003d Mo 2 C + 6CO.
Карбидите са нестехиометрични съединения с широк (до няколко ат.% С) диапазон на хомогенност. В карбидите от типа М2С металните атоми образуват шестоъгълна най-плътна опаковка, в чиито октаедрични кухини са статистически интеркалирани атомите С. Монокарбидите МС принадлежат към структурния тип NiAs и не са интерстициални фази. Наред с изключителната устойчивост на топлина и огнеупорност, карбидите имат висока устойчивост на корозия. Например, WC не се разтваря дори в смес от азотна и флуороводородна киселина, до 400 ° C не реагира с хлор. Въз основа на тези вещества се произвеждат свръхтвърди и огнеупорни сплави. Твърдостта на волфрамовия монокарбид е близка до твърдостта на диаманта, така че се използва за направата на режещата част на фрези и свредла.
Нитридите MN и M 2 N се получават чрез взаимодействие на метали с азот или амоняк, а фосфидите MP 2, MP 4, M 2 P - от прости вещества, както и чрез нагряване на халогениди с фосфин. Подобно на карбидите, те са нестехиометрични, силно твърди, химически инертни и огнеупорни (2000-2500 o C) вещества.
Боридите на металите от шестата група, в зависимост от съдържанието на бор, могат да съдържат изолирани (M 2 B), вериги (MB) и мрежи (MB 2) и триизмерни рамки (MB 12) от борни атоми. Отличават се и с висока твърдост, топлоустойчивост и химическа устойчивост. Термодинамично те са по-здрави от карбидите. Боридите се използват за производството на части за реактивни двигатели, лопатки на газови турбини и др.
