Химические свойства. 1. Характерные степени окисления в соединениях для Ge +4; для Sn +4,+2; для Pb +2.

 

1. Характерные степени окисления в соединениях для Ge +4; для Sn +4,+2; для Pb +2.

 

2. При нагревании реагируют с кислородом, серой, хлором, не реагируют с водородом, углеродом, азотом.

 

2Pb + O2 = 2PbO;

Ge + 2S = GeS2;

Sn + 2Cl2 = SnCl4

 

3.Германий и олово с водой не взаимодействуют. Свинец медленно растворяется в воде:

 

2Pb + O2 + 2H2O = 2Pb(OH)2

 

4. В ряду активности Ge стоит между Cu и Ag, т.е. после водорода, а Sn и Pb до водорода. Олово взаимодействуя с разбавленными кислотами вяло вытесняет водород:

 

Sn + H2SO4 (pазб) = SnSO4 + H2 ­

Sn + 2HCl = SnCl2 + H2 ­

 

Аналогичные реакции со свинцом практически не идут, т.к. PbCl2 и PbSO4 плохо растворимы.

Свинец и олово взаимодействуют с разбавленной азотной кислотой (в концентрированной cвинец пассивируется):

 

3Pb + 8HNO3 (разб) = 3Pb(NO3)2 + 2NO ­ + 4H2O

3Sn + 8HNO3 (разб) = 3Sn(NO3)2 + 2NO ­ + 4H2O

 

Олово и германий взаимодействуют с концентрированной азотной кислотой:

 

Sn + 4HNO3 = H2SnO3 + 4NO2 ­ + H2O

Ge + 4HNO3 = H2GeO3 + 4NO2 ­ + H2O

 

5. Все три элемента взаимодействуют со щелочами (германий в присутствии окислителя):

 

Sn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Sn(OH)4] + H2 ­

Ge + 2NaOH + 2H2O2 = Na2[Ge(OH)6]

 

6. С кислородом Ge, Sn, Pb дают два ряда оксидов и гидроксидов (валентности II и IV).

GeO, SnO черные тугоплавкие порошки, PbO желтый порошок (свинцовый глет). Все три оксида не растворимы в воде, взаимодействуют с кислотами и щелочами:

 

SnO + 2HCl = SnCl2 + H2O

SnO + 2NaOH = Na2SnO2 + H2O

 

Аналогично идут реакции с германием и свинцом и соли анионного типа носят названия: “германит”, “станнит”, “плюмбит", т.е. это соли германистой, оловянистой и свинцовистой кислот.

 

7. Гидроксиды (II) получают взаимодействием соли со щелочью:

 

SnCl2 + 2NaOH = Sn(OH)2 ↓ + 2NaCl.

 

При избытке щелочи гидроксиды, выпавшие в осадок растворяются:

 

Sn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Sn(OH)4]

 

В ряду Ge(OH)2 -- Sn(OH)2 -- Pb(OH)2 основные свойства усиливаются.

Гидролиз солей анионного типа идет практически необратимо:

 

Na2PbO2 + 2H2O = 6Pb(OH)2 ↓ + 2NaOH

 

Соли катионного типа гидролизуются только по I ступени, т.к. получающиеся основные соли выпадают в осадок:

 

SnCl2 + H2O = SnOHCl ¯ + HCl

 

8. Оксиды GeO2, SnO2 – тугоплавкие белые вещества, PbO2 – коричневого цвета. Оксиды германия и олова получают окислением металла в кислороде при нагревании. Оксид свинца PbO2 можно получить по реакции:

 

Pb(CH3COO)2 + CaOCl2 + H2O = PbO2↓ + CaCl2 + 2CH3COOH

 

Все три оксида проявляют амфотерные свойства, но кислотная функция у них выражена сильнее, чем у оксидов в низшей степени окисления. Существует смешанный оксид свинца Pb3O4 – свинцовый сурик, нерастворимый в воде порошок красивого ярко-оранжевого цвета. При взаимодействии этого оксида с разбавленной азотной кислотой образуются двухвалентный нитрат свинца и диоксид свинца:

 

Pb3O4 + 4HNO3 = PbO2 ↓ + 2Pb(NO3)2 + 2H2O

 

Это взаимодействие подтверждает, что Pb3O4 можно рассматривать как смесь 2PbO + PbO2.

 

9. Гидроксиды (IV) можно получить при действии на соли четырехвалентных металлов щелочью:

 

SnCl4 + 2NaOH = Sn(OH)4 ↓ + 2NaCl

 

10. Гидроксиды (IV) амфотерны:

 

Sn(OH)4 + H2SO4 = Sn(SO4)2 + H2O

Sn(OH)4 + 2NaOH = Na2[Sn(OH6)]

 

Соли анионного типа носят название “германаты”, “станнаты”, “плюмбаты”.

 

11. Соединения с серой получают как непосредственным взаимодействием простых веществ, так и при пропускании сероводорода через растворы солей:

 

GeCl4 + 2H2S = GeS2 ↓ + 4HCl

Pb(NO3)2 + H2S = PbS ↓ + 2HNO3

 

Германий и олово дают сульфиды и дисульфиды, свинец дисульфидов не образует. Дисульфиды образуют тиосоединения:

 

GeS2 + Na2S = Na2GeS3 (тиогерманат натрия).

SnS + Na2S2 = Na2SnS3 (тиостаннат натрия)

 

Применение:

Ge – как полупроводниковый материал,

Sn и Pb в основном в виде сплавов (бронзы, баббиты),

Sn – в качестве защитного покрытия от коррозии,

Pb3O4 – как краситель,

Pb(C2H5)4 (тетраэтилсвинец) – добавка в бензин (антидетонатор).

 








Дата добавления: 2015-04-29; просмотров: 1270;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.012 сек.