Свойства d-элементов VI группы

Электронные конфигурации атомов. Валентные возможности и степени окисления. Закономерности в изменении величин радиусов атомов, энергий ионизации, устойчивости состояний высшей степени окисления, окислительно-восстановительной активности. Способность к комплексообразованию, координационное число. Карбонилы.

Получение хрома, молибдена, вольфрама.

Хром. Отношение хрома к кислороду, неметаллам, кислотам. Кислотно-основный характер оксидов и гидроксидов хрома (II, III, VI), способы их получения. Амфотерный характер оксида и гидроксида хрома (III).

Соединения хрома (II, III), способы их получения, свойства. Гидролиз солей хрома (II, III). Хромиты.

Оксид хрома (VI), его свойства. Хромовые кислоты. Хроматы и дихроматы, их получение, окислительные свойства. Взаимные переходы солей хрома (III, VI). Оксогалиды – хлорид диоксохрома (VI) (хлористый хромил). Хлорохромовая кислота.

Молибден, вольфрам. Отношение к неметаллам, кислотам, щелочам. Кислотно-основный характер оксидов и гидроксидов молибдена и вольфрама. Молибдаты и вольфраматы, способы получения и свойства.

Понятие о кластерных соединениях на примере галидов молибдена и вольфрама.

Вопросы и задачи:12, с. 16, № 1–76.

1. В каком соотношении следует смешать 20%-ный раствор NaOH и 10%-ный раствор H₂CrO₄, чтобы получить нейтральный раствор?

(Ответ: V (NaOH): V (H₂CrO₄) = 20: 59)

2. Можно ли использовать уголь для восстановления хрома из его оксида? Провести термодинамические расчеты и указать интервал температур, при которых данный процесс термодинамически возможен. (Ответ: процесс возможен при Т > 1980,3К)

3. В какую сторону сместится равновесие 2CrO₄^2-–+ 2H⁺ + 3e^– ↔ Cr₂O₇^2– + H₂O при добавлении к раствору нитрата серебра? Ответ мотивировать.

4. Во сколько раз различается растворимость хромата серебра в воде и в 0,1 М растворе хромата натрия? (Ответ: в воде выше в 31,4 раза)

5. Вычислить рН 0,01 М раствора нитрата хрома (III). Чему равна степень гидролиза данной соли? (Ответ: рН = 6; h = 0,01%)

6. При какой концентрации K₂CrO₄ начнется выпадение осадка хромата серебра из 0,2 М раствора [Ag(NH₃)₂]Cl, содержащего 0,1 моль аммиака в 1 л раствора?

(Ответ: С = 1,168 моль/л)

7. Закончить уравнения реакций. Для а) определить D G реакции: а) K₂Cr₂O₇+SO₂+HCl→; б) K₂CrO₄+H₂O₂+KOH→. (Ответ: D G = 671,64 кДж)

8. Вычислить значение окислительно-восстановительного потенциала системы Cr³⁺ + e^– = Cr²⁺ для случая, когда C(Cr²⁺) = 0,01 моль/л и C(Cr³⁺) = 0,001 моль/л (Т = 298 К).

(Ответ: D Е = –0,469 В)

9. Составить схемы и рассчитать ЭДС при стандартных условиях двух гальванических элементов, в одном из которых хром является анодом, в другом – катодом.

10. Используя значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов, сравнить окислительные свойства CrO₄^2– в кислой и щелочной средах.

Литература: 1, с. 597–618; 2, с. 507–521.