Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
хим св металлов 211110в электроную библ.doc
Скачиваний:
13
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
4 Мб
Скачать
☆

Лабораторная работа №_____ Тема:________________________________________________

Опыт:________________________________________________

Условия

опыта

Наблюдения

Уравнения реакций

в молекулярном и

ионном виде

Выводы

1

2

3

4

6.2. Основные правила безопасной работы в химической лаборатории

  • соблюдение порядка, чистоты, тишины, дисциплины;

  • выполнение только порученных преподавателем работ;

  • перед выполнением работы необходимо ознакомиться с заданием, оборудованием, реактивами;

  • работа выполняется на отведенном рабочем месте в спецодежде – халате;

  • в лаборатории запрещается работать одному, принимать пищу, курить, загромождать рабочее место, оставлять работающие приборы без присмотра, включать приборы, не относящиеся к данной работе;

  • реактивы, предназначенные для общего пользования, нельзя уносить на свое рабочее место; пипетки после отбора необходимого количества реактива следует немедленно возвращать в реактивную склянку;

  • остатки реактивов и продуктов реакции сливать только в специальный слив; категорически запрещается сливать их в раковину и общую канализацию;

  • следует экономно расходовать реактивы, электричество, воду; аккуратно и осторожно обращаться с химической посудой и приборами;

  • при нагревании растворов в пробирке необходимо пользоваться держателем, отверстие пробирки должно быть обращено внутрь вытяжного шкафа;

  • все опыты, связанные с применением или образованием ядовитых веществ, вредных паров и газов, а также концентрированных кислот и щелочей, разрешается проводить только в вытяжном шкафу;

  • по окончании работы необходимо вымыть посуду, убрать рабочее место, выключить электронагревательные приборы, воду и вымыть руки с мылом;

ВНИМАНИЕ! О любых происшествиях немедленно сообщить преподавателю или лаборанту, которые ликвидируют опасность и окажут первую помощь;

  • при воспламенении горючей жидкости на одежде работающего, необходимо немедленно погасить пламя, завернув пострадавшего в одеяло;

  • при ожогах концентрированными растворами кислот пораженное место промывают сильной струей воды в течение 2-3 минут, затем 2-3%-ным раствором чайной соды, после чего накладывают марлевую повязку, смоченную 1-2%-ным раствором перманганата калия; при сильных ожогах после оказания первой помощи следует обратиться к врачу;

  • при ожогах концентрированными растворами щелочей обожженное место промывают обильным количеством воды, затем 1-2%-ным раствором борной или уксусной кислоты, после чего накладывают марлевую повязку, смоченную 1-2%-ным раствором перманганата калия;

  • при попадании кислоты, щелочи или какого-либо другого реактива в глаза следует промыть их обильным количеством воды и немедленно обратиться к врачу.

6.3. Лабораторная работа «Химические свойства металлов»

Взаимодействие металлов с неметаллами

Опыт 1. Горение магния на воздухе (показательный)

Взять в тигельные щипцы стружку магния и поджечь. Белые порошкообразные продукты горения магния на воздухе перенести в пробирку с дистиллированной водой. Полученную суспензию разделить на две порции. К первой - добавить 2 капли индикатора фенолфталеина, со второй порцией провести качественную реакцию на обнаружение иона NH4+ в соответствии со следующим описанием.

Выполнение реакции:

На одно часовое стекло нанести 2 капли полученного раствора и 2 капли 2н раствора NaOH; на другое стекло поместить универсальный индикатор, смоченный водой, и фильтровальную бумагу, смоченную реактивом Несслера. Бумажки не должны соприкасаться. Накрыть вторым стеклом первое, камеру поместить на ладонь. Через некоторое время фильтровальная бумага на верхнем часовом стекле, смоченная реактивом Несслера, окрашивается в бурый цвет, а универсальный индикатор синеет. Это доказывает наличие ионов NH4+ в полученном растворе.

- Охарактеризовать внешний вид металлического магния.

- Объяснить, почему в обычных условиях металлический магний устойчив на воздухе.

- Отметить, как протекает реакция:

- активно или нет, что выделяется;

- стружка магния сгорела полностью или нет, объяснить;

- охарактеризовать внешний вид продуктов реакции;

- охарактеризовать состав воздуха;

- составить уравнения реакций магния с основными компонентами воздуха:

Mg + O2 →

Mg + N2 →

- охарактеризовать растворимость оксида и гидроксида магния в воде;

- объяснить изменение окраски раствора и ответить, какая среда – кислая, нейтральная или щелочная – в полученном растворе;

- составить уравнения реакций взаимодействия бинарных соединений магния с водой:

MgO + H2O →…;

Mg3N2 + H2O →…;

- составить уравнение электролитической диссоциации гидроксида магния;

Mg(OH)2↓ …;

- охарактеризовать кислотно-основные свойства оксида и гидроксида магния;

- сделать вывод.

Опыт 2. Взаимодействие металлического цинка (Zn) с серой (показательный).

Порошок смеси цинка и серы поместить на асбестовую сетку и осторожно нагреть над пламенем спиртовки. Нагревание прекратить, как только реакция начнется. После завершения реакции продукт разделить на две части и перенести первую - в пробирку с дистиллированной водой, вторую - в пробирку с раствором соляной кислоты. Над второй пробиркой подержать кусочек фильтровальной бумаги, смоченной раствором соли - нитрата свинца(II).

- Отметить, как протекает реакция, что выделяется;

- что расплавляется при нагревании, и горит слабым, синим пламенем;

- что выделяется в виде белого дыма с резким запахом;

- составить уравнение побочной реакции:

S + O2 →

- какими энергетическими эффектами сопровождается основная реакция взаимодействия цинка с серой;

- взаимодействие цинка с серой является экзо- или эндотермической реакцией;

- охарактеризовать внешний вид продуктов реакции;

- составить уравнение реакции взаимодействия цинка с серой, назвать его;

Zn + S →

- отметить растворяется ли продукт реакции в воде;

- отметить изменения в пробирке с раствором соляной кислоты;

- по запаху определить, какой газ выделяется;

- составить уравнение реакции:

ZnS + HCl → .....

- отметить, какие изменения произошли на фильтровальной бумаге над отверстием пробирки;

- составить уравнение реакции:

H2S + Pb(NO3)2 →

- сделать общий вывод.

Опыт 3. Взаимодействие металлического алюминия (Al) с серой (показательный).

Порошок смеси алюминия и серы поместить на асбестовую сетку, инициировать реакцию горящим магнием и продолжить нагревание над пламенем спиртовки. Нагревание прекратить, как только реакция начнется. После завершения реакции продукт перенести в пробирку с 2н раствором соляной кислоты. Над пробиркой подержать кусочек фильтровальной бумаги, смоченной раствором соли - нитрата свинца(II).

- Отметить, как протекает реакция, что выделяется;

- что расплавляется при нагревании, и горит слабым, синим пламенем;

- что выделяется в виде белого дыма с резким запахом;

- составить уравнение побочной реакции:

S + O2 →

- какими энергетическими эффектами сопровождается основная реакция взаимодействия алюминия с серой;

- взаимодействие алюминия с серой является экзо - или эндотермической реакцией;

- охарактеризовать внешний вид продуктов реакции;

- составить уравнение реакции взаимодействия алюминия с серой, назвать продукт реакции;

Al + S →

- используя таблицу растворимости, ответить, что происходит с продуктом реакции в воде;

- составить уравнение полного гидролиза сульфида алюминия

Al2S3 + H2О →

- отметить, что происходит с сульфидом алюминия в растворе кислоты

- по запаху определить, какой газ выделяется;

- составить уравнение реакции:

Al2S3 + HCl →

- отметить, какие изменения произошли на фильтровальной бумаге над отверстием пробирки;

- составить уравнение реакции:

H2S + Pb(NO3)2 →

- сделать общий вывод.

Взаимодействие металлов с водой

Опыт 4. Взаимодействие металлического натрия с водой (показательный)

В кристаллизатор налить дистиллированной воды и добавить несколько капель раствора фенолфталеина. Пинцетом достать натрий из банки с керосином, обсушить фильтровальной бумагой, почистить скальпелем и отрезать небольшой кусочек. Поместить небольшой кусочек металлического натрия в кристаллизатор с водой, и закрыть его стеклом. Наблюдать за изменениями в кристаллизаторе в течение 5 минут.

- Обратить внимание, как хранят натрий;

- охарактеризовать внешний вид натрия после длительного хранения и на свежем срезе;

- отметить, натрий мягкий или твердый металл, объяснить, почему он легко режется скальпелем;

- какие продукты окисления образуются на его поверхности после длительного хранения;

- составить уравнения возможных реакций, протекающих на поверхности натрия при контакте с воздухом:

Na + O2 →

Na + N2 →

Na2O + H2O →

Na2O + CO2 →

- отметить, как протекает реакция натрия с водой, какие продукты выделяются;

- отметить, как изменилась форма кусочка натрия и о чем это свидетельствует;

- ответить, натрий легкоплавкий или тугоплавкий металл;

- ответить, взаимодействие натрия с водой экзо - или эндотермическая реакция;

- отметить, какую окраску приобрел раствор фенолфталеина, и на какие свойства продукта реакции это указывает;

- составить уравнение реакции натрия с водой:

Na + H2O →

- указать восстановитель и окислитель, какой газ выделяется;

- ответить, почему натрий хранят с особыми предосторожностями, можно ли отнести его к «пожароопасным» веществам;

- рассчитать ЭДС реакции: ЭДС = φок - φвос;.

- сделать вывод.

Опыт 5. Взаимодействие металлов - Ca и Mg - с водой

В две пробирки налить по 2-3 мл дистиллированной воды и добавить 2 капли раствора фенолфталеина. В одну пробирку поместить немного металлического магния, в другую - кальция. Наблюдать за изменениями в пробирках в течение 3-5 минут. Пробирку с магнием нагреть на спиртовке до кипения.

- Отметить, как протекает реакция с Mg при комнатной температуре; с Mg при нагревании;

- сравнить активность металлов Ca и Mg ;

- составить уравнения реакций:

Ca + H2O →

Mg + H2O →

- указать восстановитель и окислитель, какой газ выделяется;

- рассчитать потенциал «водородного электрода»

при рН=7;

- рассчитать ЭДС реакций: ЭДС = φок. – φвос.;

- ответить, почему при комнатной температуре магний практически не взаимодействует с водой;

- что «пассивирует» Mg и почему при нагревании реакция осуществляется;

- отметить, в какой пробирке окраска фенолфталеина более интенсивная;

- по окраске фенолфталеина указать, какая среда в растворах полученных продуктов;

  • ответить, какие металлы активно взаимодействуют с водой.

Опыт 6. Взаимодействие «амальгамированного» алюминия с водой

В пробирку с 5 мл дистиллированной воды поместить обычную алюминиевую проволоку и оставить для сравнения до окончания опыта. В две пробирки налить по 3-5 мл раствора соли ртути(II) и опустить в каждую металлическую алюминиевую проволоку, выдержать в течение 5 минут. После чего проволочки протереть кусочком фильтровальной бумаги, и одну из них оставить на воздухе, а вторую поместить в пробирку с дистиллированной водой. Наблюдать за изменениями в пробирках и на поверхности проволоки, оставшейся на воздухе, в течение 5-10 минут.

- Отметить, происходят ли изменения в пробирке с обычной алюминиевой проволокой;

- объяснить, почему в обычных условиях алюминий не взаимодействует с водой;

- отметить, как изменилась поверхность алюминиевой проволоки после обработки солью ртути;

- составить уравнения реакций, протекающих в растворе соли ртути

Hg(NO3)2 + H2O →

- составить уравнения реакций, протекающих в растворе соли ртути на поверхности алюминиевой проволоки:

Al2O3 + HNO3 →

Al + Hg(NO3)2 →

- объяснить, может ли образоваться на поверхности «амальгамированного» алюминия защитная оксидная пленка;

- отметить, что образуется на поверхности «амальгамированного» алюминия на воздухе;

- составить уравнение реакции окисления алюминия на воздухе:

Al + O2 →

- отметить, какие изменения происходят в пробирке с «амальгамированной» алюминиевой проволокой в воде;

- составить уравнение реакции между «амальгамированным» алюминием и водой:

Al + H2O →

- ответить, пассивирован или нет «амальгамированный» алюминий.

Взаимодействие металлов с водными растворами щелочей

Опыт 7. Взаимодействие «амфотерных» металлов (Al, Sn, Pb и Zn) с водным раствором щелочи

Налить в четыре пробирки по 1-2 мл концентрированного раствора щелочи - гидроксида натрия - и поместить в каждую из пробирок один из металлов (в первую - алюминиевую стружку, во вторую - гранулу цинка, в третью - гранулу олова, в четвертую - гранулу свинца). Пробирки осторожно нагреть на спиртовке.

- Отметить, как протекает реакция металлических Al, Zn, Sn и Pb с водным раствором щелочи;

- растворы каких веществ называют щелочами, привести примеры;

- сравнить активность металлических Al, Zn, Sn и Pb по отношению к водному раствору щелочи;

- ответить, чем покрыт каждый из металлов;

- составить уравнения реакций растворения оксидных пленок металлов в растворе гидроксида натрия, учитывая, что образуются гидроксокомплексы:

Al2O3 + NaOH + H2O  …

ZnO + NaOH + H2O  …

SnO2 + NaOH + H2O  …

PbO + NaOH + H2O  …

- составить уравнения реакций металла с раствором гидроксида натрия, учитывая, что образуются соответствующие гидроксокомплексы с координационным числом равным четырем:

Al + NaOH + H2O  …

Zn + NaOH + H2O  …

Sn + NaOH + H2O  …

Pb + NaOH + H2O  …

- указать восстановитель и окислитель;

- ответить, какой газ выделяется;

- выписать (табл.3 приложения) значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов электрохимических систем

Me + 4OH- - ne [Me(OH)4]n-4:

…; …;

… .; …;

- сравнить их значения с соответствующими потенциалами для процессов окисления в кислой среде:

…; …; … ; …;

- ответить, в какой среде более выражены восстановительные свойства металлических Al, Zn, Sn и Pb;

- рассчитать потенциал «водородного электрода» при рН=14;

- рассчитать ЭДС реакций: ЭДС = φок . – φвос.

- сделать вывод.

Взаимодействие металлов с растворами кислот, окисляющими ионом H+

Опыт 8. Взаимодействие металлов с соляной кислотой. Ряд стандартных окислительно-восстановительных потенциалов металлов

В пять пробирок налить по 1 мл 2 М раствора соляной кислоты и поместить в каждую пробирку по одному кусочку металла Mg, Zn, Fe, Pb, Cu. Наблюдать за изменениями в пробирках в течение 5-10 минут. Пробирку со свинцом нагреть, после охлаждения добавить 2 капли раствора сульфида натрия. В пробирку с железом добавить 2 капли раствора K3[Fe(CN)6] – индикатора на ион Fe2+.

- Отметить, как протекают реакции в каждой из пробирок, что выделяется;

- расположить металлы в порядке уменьшения их активности по отношению к соляной кислоте;

- какой металл не взаимодействует с соляной кислотой;

- составить уравнения реакций

Mg + HCl → …;

Zn + HCl → …;

Fe + HCl → …;

- определить окислитель и восстановители;

- выписать из табл.3 приложения значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов электрохимических систем

- рассчитать ЭДС проведенных реакций

ЭДС = φок . – φвос.

- указать, какие из проведенных реакции термодинамически возможны;

- сформулировать условие самопроизвольного протекания окислительно-восстановительной реакции;

- отметить, появляется ли синее окрашивание в пробирке с железом;

- составить уравнение реакции, подтверждающей наличие ионов Fe2+ в растворе

Fe2+ + K+ + [Fe(CN)6]2- → KFe[Fe(CN)6]

синий

- отметить, какие изменения происходят в пробирке со свинцом после нагревания;

- составить уравнение реакции

Pb + HCl → …;

- составить уравнение реакции, подтверждающей наличие ионов Pb2+ в растворе

PbCl2 + Na2S → …;

- ответить, почему свинец не взаимодействует с соляной кислотой при комнатной температуре;

- объяснить, что такое «пассивирование металла»;

- сформулировать, какие металлы могут вытеснять молекулярный водород из кислот.

Взаимодействие металлов с растворами солей. Ряд стандартных окислительно-восстановительных потенциалов.

Опыт 9. Взаимодействие металлического цинка с растворами солей

В пять пробирок внести по грануле металлического цинка и прилить по 1мл раствора соли: в первую пробирку - хлорида магния; во вторую - сульфата железа (II); в третью - хлорида олова (II); в четвертую - нитрата свинца (II); в пятую - сульфата меди (II). Наблюдать за изменениями в пробирках в течение 5-10 минут. Используя универсальный индикатор, измерить рН в растворах солей.

- Отметить, как протекают реакции в каждой из пробирок, что выделяется;

- ответить, реакция металлов с водными растворами - гомогенная или гетерогенная;

- ответить, с раствором какой соли цинк не взаимодействует;

- составить уравнения основных реакций:

Zn + FeSO4  …;

Zn + SnCl2  …;

Zn + Pb(NO3)2  …;

Zn + CuSO4  …;

- указать восстановитель и окислитель;

- используя значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов (табл.3 приложения), рассчитать ЭДС проведенных реакций:

ЭДС = φок - φвос;.

- расположить растворы солей в порядке увеличения ЭДС и активности их взаимодействия с цинком;

используя ряд стандартных окислительно-восстановительных потенциалов, сформулировать, какие металлы могут быть «вытеснены» из растворов их солей цинком;

- по измеренной величине рН, ответить, какая среда в каждом из растворов солей;

- составить уравнения побочных реакций:

Me2+ + H2O MeOH+ + H+ (уравнение гидролиза)

Zn + H+  …

- ответить, какой газ выделяется;

- сделать общий вывод

Опыт 10. Взаимодействие металлического железа с раствором хлорида цинка

В пробирку внести гранулу или опилки металлического железа и прилить 1мл раствора соли хлорида цинка, добавить 2 капли гексацианоферрата(Ш) калия (K3[Fe(CN)6]) - индикатора на ионы Fe2+. Наблюдать за изменениями в пробирке в течение 5-10 минут. Используя универсальный индикатор, измерить рН в растворе соли хлорида цинка.

- Отметить, как протекает реакция, что выделяется и как изменяется окраска раствора;

- ответить, может ли окисляться железо ионами цинка, рассчитать ЭДС реакции;

- по измеренной величине рН, ответить, какая среда в растворе соли;

- ответить, какой газ выделяется;

- составить уравнение реакции гидролиза в молекулярной и ионной форме:

Zn 2+ + H2O

- составить уравнение реакции окисления железа:

Fe + H+  …

- указать восстановитель и окислитель;

- используя значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов (табл.3 приложения), рассчитать ЭДС реакции:

ЭДС = φок . – φвос.

- составить уравнение реакции, подтверждающей накопление ионов Fe2+

Fe2+ + K+ + [Fe(CN)6]3-

- сделать вывод.

Опыт 11. Взаимодействие металлического алюминия с раствором карбоната натрия

В пробирку внести гранулу или опилки металлического алюминия и прилить 1мл раствора соли карбоната натрия. Наблюдать за изменениями в пробирке в течение 5-10 минут. Используя универсальный индикатор, измерить рН в растворе соли карбоната натрия.

- Отметить, как протекает реакция, что выделяется;

- ответить, может ли окисляться алюминий ионами натрия, рассчитать ЭДС реакции: ЭДС = φок . – φвос.;.

- по измеренной величине рН, ответить, какая среда в растворе соли карбоната натрия;

- ответить, какой газ выделяется;

- составить уравнение реакции гидролиза карбоната натрия в молекулярной и ионной форме:

CO32- + H2O 

- составить уравнение реакции растворения оксидной пленки:

Al2O3 + OH- + H2O 

- составить уравнение реакции окисления алюминия:

Al + OH- + H2O 

- указать восстановитель и окислитель;

используя значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов (табл.3 приложения), рассчитать ЭДС реакции:

ЭДС = φок - φвос;

- сделать вывод.

Взаимодействие металлов с концентрированной серной кислотой

Опыт 12. Взаимодействие магния - Mg- с концентрированной серной кислотой (показательный)

В пробирку поместить 1-2 стружки магния и прилить 1 мл концентрированной серной кислоты. Подержать над отверстием пробирки фильтровальную бумагу, смоченную раствором соли свинца (II). Наблюдать за изменениями в пробирке в течение 2-3 минут, пробирку осторожно нагреть на спиртовке.

- Отметить, какие изменения происходят в пробирке; на фильтровальной бумаге;

- ответить, какой элемент является окислителем в концентрированной серной кислоте;

- до каких продуктов может восстанавливаться концентрированная серная кислота;

- ответить, что образуется при окислении металлического магния;

- составить уравнение первой реакции, учитывая, что первоначально выделяющийся газ- SO2:

Mg + H2SO4(конц.)  SO2 + … + …;

- составить уравнение второй реакции, учитывая, что образующийся бледно-желтый осадок -S:

Mg + H2SO4(конц.)  S + … + …;

- составить уравнение третьей реакции, учитывая, что выделяющийся газ с характерным запахом - H2S:

Mg + H2SO4(конц.)  H2S + … + …;

- составить уравнение реакции, протекающей на фильтровальной бумаге и доказывающей образование сероводорода:

H2S + Pb(NO3)2  …;

- ответить, реакция магния с концентрированной серной кислотой является селективной или нет.

Опыт 13. Взаимодействие железа - Fe - с концентрированной серной кислотой (показательный)

В пробирку поместить 1-2 стружки железа и прилить 1 мл концентрированной серной кислоты. Наблюдать за изменениями в пробирке в течение 2-3 минут; пробирку нагреть на спиртовке. После охлаждения 2-3 капли полученного раствора внести в пробирку с 1 мл дистиллированной воды и добавить 2 капли раствора тиоцианата калия (KSCN)

- Отметить, какие изменения происходят в пробирке при комнатной температуре; при нагревании;

- ответить, в каких условиях железо «пассивируется» концентрированной серной кислотой;

- составить уравнение реакции железа с концентрированной серной кислотой при нагревании, учитывая, что образуется сульфат железа (III), вода и оксид серы (IV): t0

Fe + H2SO4(конц.)

- отметить, какие изменения происходят в пробирке с тиоцианатом калия (KSCN);

- составить уравнение реакции, объясняющей появление кроваво-красного окрашивания в результате образования гексатиоцианатоферрата (III) калия

Fe2(SO4)3 + KSCN 

- сделать вывод.

Опыт 14. Взаимодействие свинца- Pb - с концентрированной серной кислотой (показательный)

В пробирку поместить 1-2 гранулы свинца и прилить ≈ 1 мл концентрированной серной кислоты. Наблюдать за изменениями в пробирке в течение 2-3 минут; пробирку осторожно нагреть на спиртовке.

- Отметить, какие изменения происходят в пробирке при комнатной температуре и при нагревании;

- ответить, до какого продукта окисляется свинец;

- ответить, какие продукты образуются из серной кислоты;

- составить уравнение первой реакции, учитывая, что первоначально выделяющийся газ - SO2:

Pb + H2SO4(конц.)  SO2 + … + …;

- составить уравнение второй реакции, учитывая, что образующийся бледно-желтый осадок на стенках пробирки - элементарная сера:

Pb + H2SO4(конц.)  S + … + …;

- сделать вывод.

Опыт 15. Взаимодействие меди - Си - с концентрированной серной кислотой (показательный)

В пробирку поместить 1-2 стружки меди и прилить 1 мл концентрированной серной кислоты. Наблюдать за изменениями в пробирке в течение 2-3 минут; пробирку осторожно нагреть на спиртовке. После охлаждения 2-3 капли полученного раствора внести в пробирку с 1 мл дистиллированной воды и добавить 2 капли гексацианоферрата(II) калия (K4[Fe(CN)6]).

- Отметить, какие изменения происходят в пробирке при комнатной температуре и при нагревании;

- составить уравнение реакции меди с концентрированной серной кислотой при нагревании, учитывая, что образуется сульфат меди(II), вода и оксид серы (IV): to

Cu + H2SO4(конц.)  SO2 + … + …;

- ответить, какой осадок бурого цвета может образовать медь при взаимодействии с концентрированной серной кислотой;

- составить уравнение реакции меди с концентрированной серной кислотой при нагревании, учитывая, что образуется бурый осадок сульфида меди(П):

Cu + H2SO4(конц.)  CuS + … + …;

- отметить, какие изменения происходят в пробирке с гексацианоферратом(II) калия (K4[Fe(CN)6]) – индикатором на ионы Cu2+;

- составить уравнение реакции, объясняющей появление красно-бурого осадка в результате образования гексацианоферрата(II) меди(II) (Cu2[Fe(CN)6])

Cu2+ + [Fe(CN)6]4-

- сделать вывод.

Взаимодействие металлов с азотной кислотой

Опыт 16. Взаимодействие металлов – Mg, Fe, Cu - с разбавленной азотной кислотой (показательный)

В три пробирки налить по 2-3 мл разбавленной азотной кислоты. Осторожно опустить в первую пробирку стружку меди, во вторую - железа, в третью - магния. Если реакция идет слабо, слегка нагреть пробирки. После охлаждения в пробирку с Fe добавить 1 каплю тиоцианата калия (KSCN).

- Отметить, какие изменения происходят в каждой из пробирок, с каким металлом реакция идет наиболее энергично;

- составить уравнения возможных реакций Mg с разбавленной азотной кислотой, учитывая, что образуется нитрат магния, вода и продукт восстановления азота (V)

Mg + HNO3(разб.)  NO + … + …;

Mg + HNO3(разб.)  NH4NO3 + … + …;

-составить уравнение реакции Fe с разбавленной азотной кислотой, учитывая, что образуются нитрат железа (III), вода и оксид азота (II):

Fe + HNO3(разб.)  NO + … + …;

- ответить, действием какого реактива можно доказать образование соли железа (III);

- составить уравнение реакции меди с разбавленной азотной кислотой, учитывая, что образуются нитрат меди (II), вода и оксид азота (II).

Cu + HNO3(разб.)  NO + … + …;

- сделать вывод.

Опыт 17. Взаимодействие металлов – Cu, Fe, Sn- с концентрированной азотной кислотой (показательный)

В три пробирки налить по ~1 мл концентрированной азотной кислоты. Осторожно опустить в первую пробирку стружку меди, во вторую -железа, в третью - олова. Наблюдать за изменениями в пробирках в течение ~2 минут. Пробирки с железом и оловом нагреть. После охлаждения в пробирку с Fe добавить 1 каплю тиоцианата калия (KSCN).

- Отметить, какие изменения происходят в каждой из пробирок при комнатной температуре, при нагревании;

- ответить с каким металлом при комнатной температуре реакция идет наиболее энергично, какие металлы «пассивируются» концентрированной азотной кислотой;

- составить уравнение реакции меди с концентрированной азотной кислотой, протекающей при комнатной температуре с образованием нитрата меди (II), воды и оксида азота (IV).

Cu + HNO3(конц.)  NO2 ↑ + … + …;

Бурый

- отметить, какие изменения происходят в пробирке с тиоцианатом калия (KSCN);

- составить уравнение реакции, объясняющей появление кроваво-красного окрашивания в результате образования гексатиоцианатоферрата (III) калия

Fe(NO3)3 + KSCN 

- составить уравнение реакции железа с концентрированной азотной кислотой, протекающей при нагревании с образованием нитрата железа (III), воды и оксида азота (IV):

Fe + HNO3(конц.)  NO2 + … + …;

- составить уравнение реакции олова с концентрированной азотной кислотой, протекающей при нагревании с образованием метаоловянной кислоты, воды и оксида азота (IV):

Sn + HNO3(конц.)  NO2 + H2SnO3 + …;

- сделать вывод.

Опыт 18. Взаимодействие алюминия - А1- с концентрированной азотной кислотой (показательный)

В две пробирки налить по 1 мл концентрированной азотной кислоты и опустить в первую - алюминиевую проволоку, во вторую - гранулу или стружку алюминия. Наблюдать за изменениями в пробирках в течение 2 минут. Вынуть проволоку из раствора азотной кислоты и опустить в пробирку с раствором сульфата меди (II), наблюдать 2 минуты, после чего добавить 5-6 капель раствора хлорида натрия и наблюдать за изменениями. Пробирку с алюминиевой стружкой (или гранулой) в растворе азотной кислоты осторожно нагреть на спиртовке.

- Отметить, какие изменения происходят в каждой из пробирок при комнатной температуре; при нагревании;

- ответить, почему при комнатной температуре реакция активного металла алюминия с концентрированной азотной кислотой не идет;

- ответить, возможно, ли окисление алюминия ионами Cu2+;

- отметить, наблюдается ли выделение меди на алюминиевой проволоке из раствора сульфата меди (II) до и после добавления хлорида натрия;

- объяснить, почему после действия концентрированного раствора азотной кислоты, алюминий не взаимодействует с раствором сульфата меди (П);

- объяснить, какова роль хлорида натрия в реакции алюминия с раствором сульфата меди (П);

- составить уравнение реакции алюминия с сульфатом меди (II), рассчитать ЭДС реакции: ЭДС = φок . – φвос.

Al + CuSO4

- составить уравнение реакции алюминия с концентрированной азотной кислотой, протекающей при нагревании с образованием нитрата алюминия (III), воды и оксида азота (IV):

Al + HNO3(конц.)  NO2 + … + …;

- сделать вывод.

Взаимодействие металлов с раствором аммиака

Опыт 19. Взаимодействие металлов – Zn, Cu - с концентрированным раствором аммиака

В две пробирки налить по 1 мл концентрированного раствора аммиака Осторожно опустить в первую пробирку пластинку меди, во вторую - гранулу цинка. Наблюдать за изменениями в пробирках в течение 10 минут. Пробирки нагреть и наблюдать в течение 30 минут.

- Отметить, какие изменения происходят в каждой из пробирок при комнатной температуре; при нагревании;

- составить уравнение реакции растворения оксидной пленки на поверхности цинка в аммиаке, учитывая, что образуется аммиакатный комплекс – гидроксид тетрааминцинка (II):

ZnO + H2O + NH3

- составить уравнение реакции растворения оксидной пленки на поверхности меди в аммиаке, учитывая, что образуется аммиакатный комплекс – гидроксид тетрааминмеди (II):

CuO + H2O + NH3

- составить уравнение реакции окисления цинка водой в присутствии аммиака, учитывая, что образуется аммиакатный комплекс – гидроксид тетрааминцинка (II) и водород:

Zn + H2O + NH3

- выписать из таблицы приложения значения окислительно-восстановительных потенциалов и рассчитать ЭДС реакции:

ЭДС = φок . – φвос = φH20/Н2 - φ [Zn(NНЗ)4]2-/Zn

- составить уравнение реакции окисления цинка кислородом в присутствии аммиака, учитывая, что образуется аммиакатный комплекс – гидроксид тетрааминцинка (II):

Zn + O2 + NH3

- выписать из таблицы приложения значения окислительно-восстановительных потенциалов и рассчитать ЭДС реакции:

ЭДС = φок . – φвос = φO2/Н2O - φ [Zn(NНЗ)4]2-/Zn

- составить уравнение реакции окисления меди кислородом в присутствии аммиака, учитывая, что образуется аммиакатный комплекс – гидроксид тетрааминмеди (II): Cu + O2 + NH3

- выписать из таблицы приложения значения окислительно-восстановительных потенциалов и рассчитать ЭДС реакции:

ЭДС = φок . – φвос = φO2/Н2O - φ [Cu(NНЗ)4]2-/Cu

- сделать вывод.

Контрольные вопросы

  1. Какие элементы Периодической системы относятся к металлам, и какие к неметаллам?

  2. Какие элементы относят к s– металлам и где они расположены в Периодической системе?

  3. Укажите валентные электроны для s – металлов.

  4. Какие степени окисления характерны для s – металлов?

  5. Какие элементы относят к p – металлам и где они расположены в Периодической системе?

  6. Укажите валентные электроны для p – металлов

  7. Какие степени окисления характерны для p – металлов?

  8. Какие элементы относят к d – металлам и где они расположены в Периодической системе?

  9. Укажите валентные электроны для d – металлов.

  10. Какие степени окисления характерны для d – металлов?

  11. Как изменяются радиусы атомов элементов одного периода?

  12. Как изменяются радиусы атомов элементов одной главной подгруппы?

  13. Как изменяются радиусы атомов элементов одной побочной подгруппы?

  14. Как изменяются энергии ионизации атомов элементов одного периода?

  15. Как изменяются энергии ионизации атомов элементов одной главной подгруппы?

  16. Как изменяются энергии ионизации атомов элементов одной побочной подгруппы?

  17. Как изменяется «сродство атомов к электрону» элементов одного периода?

  18. Как изменяется «сродство атомов к электрону» элементов одной главной подгруппы?

  19. Как изменяется «сродство атомов к электрону» элементов одной побочной подгруппы?

  20. Как изменяется электроотрицательность элементов одного периода?

  21. Как изменяется электроотрицательность элементов одной главной подгруппы?

  22. Как изменяется электроотрицательность элементов одной побочной подгруппы?

  23. Что такое «металличность» и как она изменяется у элементов Периодической системы по периоду и по подгруппам?

  24. Какая связь образуется между атомами металлов, какова ее природа и свойства?

  25. Что такое энергия металлической связи и как она изменяется у элементов Периодической системы по периоду и по подгруппам?

  26. Какие физические свойства характерны для металлов?

  27. Какие свойства в химических реакциях проявляют металлы?

  28. От каких факторов зависит химическая активность металлов?

  29. Как изменяется химическая активность металлов одного малого периода? Большого периода?

  30. Как изменяется химическая активность металлов одной главной подгруппы?

  31. Как изменяется химическая активность металлов одной побочной подгруппы?

  32. Какие свойства в химических реакциях проявляют неметаллы?

  33. От каких факторов зависит химическая активность неметаллов?

  34. Как изменяется химическая активность неметаллов одного периода?

  35. Как изменяется химическая активность неметаллов одной главной подгруппы?

  36. Что образуется при взаимодействии металлов с неметаллами?

  37. Как определить возможность протекания реакции между металлом и неметаллом?

  38. Что такое «пассивирование» металла?

  39. Какие соединения образуют металлы с галогенами?

  40. Какие продукты образуются при взаимодействии металлов с кислородом?

  41. Какие соединения называют оксидами, пероксидами, надпероксидами?

  42. Какие металлы при взаимодействии с кислородом могут образовать пероксиды, надпероксиды?

  43. Что такое стехиометричные соединения и нестехиометричные соединения?

  44. Какие неметаллы образуют с металлами преимущественно нестехиометричные соединения?

  45. Какие металлы образуют с водородом нестехиометричные соединения?

  46. Какие соединения образуют металлы с халькогенами?

  47. Какие соединения образуют металлы с азотом; с фосфором?

  48. Какие соединения образуют металлы с углеродом; с кремнием?

  49. Что является мерой химической активности металла в реакции с водными растворами?

  50. Какие электрохимические системы характеризует ряд стандартных окислительно-восстановительных потенциалов

  51. Как по положению металла в ряду стандартных окислительно-восстановительных потенциалов определить химическую активность металла?

  52. Как по положению металла в ряду стандартных окислительно-восстановительных потенциалов определить окислительную способность катиона металла?

  53. Для реакций в какой среде – кислой или щелочной – составлен ряд стандартных окислительно-восстановительных потенциалов металла?

  54. Как определить возможность взаимодействия металла с водным раствором окислителя?

  55. Какой элемент является окислителем в воде, и что образуется при восстановлении воды?

  56. Как зависят окислительно-восстановительные свойства «водородного электрода» от кислотности (pH) раствора?

  57. Для каких металлов термодинамически возможна реакция с водой, и почему большинство из них в обычных условиях водой не окисляются?

  58. Какие металлы легко взаимодействуют с водой при комнатной температуре?

  59. Какие продукты образуются при взаимодействии металла с водой?

  60. Как можно удалить пассивирующую защитную оксидную пленку с поверхности металла?

  61. Что такое «амальгамирование», и какие реакции протекают в растворе соли ртути?

  62. Растворы каких веществ называют щелочами?

  63. Какие металлы взаимодействуют с водными растворами щелочей?

  64. При выполнении каких условий возможно взаимодействие металлов с водными растворами щелочей?

  65. Какие металлы относят к «амфотерным»?

  66. Как изменяется величина окислительно-восстановительного потенциала электрохимической системы: Me - ne- → Men+ при переходе от кислой к щелочной среде в случае «амфотерного» металла?

  67. Как изменяется восстановительная cпособность «амфотерного» металла при переходе от кислой к щелочной среде?

  68. Какие продукты образуются при взаимодействии «амфотерного» металла с водными растворами щелочей?

  69. Какие кислоты окисляют только ионом Н+?

  70. Какие металлы могут окисляться ионом Н+ при pH = 0?

  71. Возможно ли пассивирование s – и p –металлов в кислой среде оксидными пленками?

  72. При каком условии возможно пассивирование s – и p –металлов в кислой среде?

  73. Какие d – металлы пассивированы в кислотах оксидными пленками?

  74. В каких кислотах металлы IVБ - VБ - подгрупп окисляются с образованием комплексных соединений и выделением водорода?

  75. Какие продукты образуются при взаимодействии металлов с разбавленной серной кислотой?

  76. Какой элемент является окислителем в концентрированной серной кислоте, и какие продукты образуются при ее восстановлении?

  77. Какие металлы могут окисляться концентрированной серной кислотой?

  78. Какие металлы пассивированы концентрированной серной кислотой «на холоде»?

  79. Какие продукты образуются при взаимодействии металлов с концентрированной серной кислотой?

  80. Какой элемент является окислителем в азотной кислоте, и какие продукты образуются при ее восстановлении?

  81. Какие факторы влияют на состав продуктов восстановления азотной кислоты?

  82. Какие металлы могут окисляться концентрированной азотной кислотой?

  83. Какие металлы пассивированы концентрированной азотной кислотой «на холоде»?

  84. Какие продукты образуются при взаимодействии металлов с разбавленной азотной кислотой?

  85. Какие продукты образуются при взаимодействии металлов с концентрированной азотной кислотой?

  86. Что входит в состав «царской водки»?

  87. Что является окислителем в «царской водке»?

  88. Какую роль в процессе окисления металлов «царской водкой» выполняет соляная кислота?

  89. Почему «царская водка» является более сильным окислителем, чем азотная кислота?

  90. Какие металлы окисляются «царской водкой»?

  91. Какие продукты образуются при взаимодействии металлов с «царской водкой»?

  92. Как металлы могут взаимодействовать с растворами солей?

  93. При каком условии металлы могут окисляться катионами соли?

  94. Какие металлы взаимодействуют с растворами солей, подвергающихся гидролизу по катиону?

  95. Какие металлы взаимодействуют с растворами солей, подвергающихся гидролизу по аниону?

  96. Как влияет присутствие кислорода на поведение металла в растворе соли?

  97. Оксиды каких металлов растворяются в избытке концентрированного аммиака?

  98. Какие металлы могут окисляться в растворе аммиака водой?

  99. Что образуется при окислении металла водой в растворе аммиака?

100. Что образуется при окислении металла кислородом в растворе аммиака?

101. Как влияет комплексообразование на восстановительные свойства металла?

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1. Конфигурации внешних электронных оболочек элементов, первый потенциал ионизации и сродство к электрону

Главные подгруппы

период

IA

IIA

IIIА

IVА

VА

VIА

VIIА

VIIIА

1

Н

Is1

13,60

0,75

He

Is2

24,58

-0,22

2

Li

2sl

5,39

0,62

Be

2sl

9,32

-2,5

В

2pl

8,30

0,24

С

2р2

11,26

1,27

N

2p3

14,53

~0

О

2р4

13,61

1,47

F

2p5

17,42

3,34

Ne

2p6

21,56

-0,30

3

Na

3sl

5,14

0,55

Mg

3s2

7,64

-2,4

Al

3pl

5,98

0,46

Si

3p2

8,15

1,24

P

3p3

10,48

0,74

S

3p4

10,36

2,08

Cl

3p5 13,01

3,61

Ar

3p6

15,76

-0,36

4

К

4s1

4,34

0,50

Ca

4s2

6,11

-1,62

Ga

4p1

6,00

0,37

Ge

4p2

7,88

1,20

As

4p3

9,81

0,81

Se

4p4

9,75

2,02

Br

4p5

11,84

3,36

Kr

4p6

14,00

-0,40

5

Rb

5s1

4,18

0,49

Sr

5s2

5,69

-1,74

In

5p1

5,79

0,35

Sn

5p2

7,34

1,25

Sb

5p3

8,64

1,07

Те

5р4

9,01

1,97

I

5p5

10,45

3,06

Xe

5p6

12,13

-0,42

6

Cs

6s1

3,89

0,47

Ba

6s2

5,21

-0,54

Tl

6pl

6,11

0,5

Pb

6p2

7,42

1,05

Bi

6p3

7,29

Po

6p4

8,43

1,8

At

6p5

9,5

2,8

Rn

6p6

10,75

-0,42

7

Fr

7sl

Ra

7s2

5,28

Побочные подгруппы

IIIБ

IVБ

VБ

VIБ

VIIБ

VIIIБ

IБ

IIБ

4

Sc

3d'4s2

6,54

Ti

3d24s2

6,82

V

3d34s2

6,74

Cr

3d54s1

6,76

0,66

Mn

3d54s2

7,43

Fe

3d64s2

7,87

Co

3d74s2

7,86

Ni

3d84s2

7,63

1,15

Cu

3d104s1

7,72

1,23

Zn

3d104sl

9,39

5

Y

4d15s2

6,38

Zr

4d25s2

6,84

Nb

4d45s1

6,88

Mo

4d55s1

7,10

1,0

Tc

4d55s2

7,28

Ru

4d75sl

7,36

Rh

4d85s1

7,46

Рd

4d105s° 8,33

Ag

4d105s1

7,57

1,30

Cd

4d105s2

8,99

6

La

5d16s2

5,61

Hf 5d26s2

7

Та

5d36s2

7,88

0,8

W

5d46s2

7,98

0,5

Re

5d56s2

7,87

0,15

Os

5d66s2

8,7

Ir

5d76s2

9

Pt

5d96sl 9,0

2,13

Au

5d106s1

9,22

2,31

Hg

5d106s2

10,43

7

Ac

6d17s2

6,9

Се

4f2

-

-

Pr

4f3

-

-

Nd

4f4

6,3

-

Pm

4f5

-

-

Sm 4f6

5,6

-

Eu

4f7

5,7

-

Gd 4f75d1

6,2

-

Tb, 4f9

6,7

-

Dy 4f10

6,8

-

Ho

4f11

-

-

Er 4f12

6,1

-

Tm 4f13

5,8

-

Yb 4f14

6,2

-

Lu 4f145d1

6,2

-

Th 6d2

6,95

-

Pa 5f26d1

-

-

U 5f36d1

6,1

-

Np 5f5

-

-

Pu

5f6

5,1

-

Am 5f7

6,0

-

Cm

5f76d1

-

-

Bk

5f86d1

-

-

Cf

5f10

-

-

Es

5f11

-

-

Fm

5f12

-

-

Md

5f13

-

-

No

5f14

-

-

Lr

Примечание к таблице 1

a Верхняя строка — конфигурация внешних электронных оболочек (основное состояние);

средняя строка — первый потенциал ионизации Еион, эВ (все величины соответствуют поглощению энергии);

нижняя строка — энергия сродства атома к электрону (первая ступень) Есрод ат к е эВ

(отрицательные величины — поглощение энергии, положительные — выделение энергии).

Таблица 2. Ковалентные и атомные радиусы металлов а

Главные подгруппы

период

IA

IIA

IIIА

IVА

VА

VIА

VIIА

VIIIА

1

Н

0,370б

0,30

He

-

(1,50)

2

Li

1,336б 1,520

Be

-

1,113

В

0,81

0,794г

С

0,772

-

N

0,74д 0,549б

О

0,74д 0,603б

F

0,72б

-

Ne

-

(1,59)в

3

Na

1,5395б 1,858

Mg

1,54б 1,598

Al

1,18

1,432

Si

1,18

1,32е

P

1,10ж

-

S

1,04д

-

Cl

0,99б

-

Ar

-

(1,91)в

4

К

1,953б 2,272

Ca

1,74

1,974

Ga

1,26

1,22

Ge

1,22

1,37е

As

1,21ж

1,25

Se

1,17б

1,16

Br

1,14б

Kr

-

(2,01)в

5

Rb

2,16

2,475

Sr

1,91

2,152

In

1,44

1,620

Sn

1,40

1,62

Sb

1,41

1,45

Те

1,37

1,43

I

1,33б

-

Xe

-

(2,20)в

6

Cs

2,35

2,655

Ba

1,98

2,173

Tl

1,48

1,704

Pb

1,47

1,750

Bi

1,46

1,543

Po

-

1,67

At

-

-

Rn

7

Fr

l

Ra

Побочные подгруппы

IIIБ

IVБ

VБ

VIБ

VIIБ

VIIIБ

IБ

IIБ

4

Sc

1,44

1,606

Ti

1,32

1,448

V

1,22

1,311

Cr

1,18

1,249

Mn

1,17

1.366з

Fe

1,17

1,241

Co

1,16

1,253

Ni

1,15

1,247

Cu

1,17

1,278

Zn

1,25 1,332

5

Y

1,62

1,776

Zr

1,45

1,589

Nb

1,34

1,429

Mo

1,30

1,363

Tc

1,27

1,352

Ru

1,25

1,325

Rh

1,25

1,345

Рd

1,28

1,376

Ag

1,34

1,445

Cd

1,48 1,489

6

La

1,69

1,869

Hf

1,44

1,564

Та

1,34

1,43

W

1,30

1,370

Re

1,28

1,370

Os

1,26

1,338

Ir

1,27

1,358

Pt

1,30

1,387

Au

1,34

1,442

Hg

1,49 1,502

7

Ac

—

1,878

Се

1,65

1,625

Pr

1,64

1,820

Nd

1,64

1,814

Pm

-

-

Sm 1,63

—

Eu

1,85

1,995

Gd 1,62

1,786

Tb, 1,61

1,763

Dy 1,60

1,752

Ho

1,58

1,443

Er 1,58

1,734

Tm 1,58

1,424

Yb —

1,940

Lu 1,56

1,717

Th 1,65

1,797

Pa —

1,606

U 1,42

1,3

Np —

1,31

Pu

-

1,513

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

Примечание к таблице 2

а - Верхняя строка—ковалентный радиус, нижняя строка — атомный радиус металла (все величины в Ао).

б - Простые вещества — двухатомная молекула.

в - Вандерваальсов радиус.

г - Для связи В—В в простом веществе.

д - Для простой связи в химических соединениях.

е – Структура металла в модификации при высоком давлении.

ж - Для связи в P4 и As4.

з - 1095°С.

Таблица 3. Электроотрицательности элементов а

Главные подгруппы

период

IA

IIA

IIIА

IVА

VА

VIА

VIIА

VIIIА

1

Н

2,1

He

2

Li

0,80

1,0

0,97

Be

2,15

1,5

1,47

В

1,9

2,0

2,07

С

2,5

2,5

2,5

N

3,7

3,0

3,07

О

3,5

3,5

3,5

F

3,9

4,0

4,1

Ne

3

Na

0,74

0,9

1,01

Mg

1,2

1,2

1,23

Al

1,6

1,5

1,47

Si

2,25

1,8

1,74

P

2,8

2,1

2,06

S

2,6

2,5

2,44

Cl

2,95

3,0

2,83

Ar

4

К

0,8

0,8

0,91

Ca

-

1,0

1,04

Ga

1,9

1,6

1,82

Ge

-

1,8

2,02

As

1,8

2,0

2,2

Se

2,2

2,4

2,48

Br

2,8

2,8

2,74

Kr

5

Rb

-

0,8

0,89

Sr

-

1,0

0,99

In

1,8

1,7

1,49

Sn

-

1,8

1,72

Sb

1,7

1,9

1,82

Те

-

2,1

2,01

I

2,2

2,5

2,21

Xe

6

Cs

0,8

0,7

-

Ba

0,9

0,9

0,99

Tl

2,0

1,8

-

Pb

2,3

1,8

-

Bi

2,0

1,9

-

Po

-

2,0

-

At

-

2,2

-

Rn

7

Fr

-

0,7

-

Ra

-

0,9

-

Побочные подгруппы

IIIБ

IVБ

VБ

VIБ

VIIБ

VIIIБ

IБ

IIБ

4

Sc

1,7

1,3

1,2

Ti

-

1,5

1,32

V

-

1,6

1,45

Cr

-

1,6

1,56

Mn

-

1,5

1,6

Fe

-

1,8

1,64

Co

-

1,8

1,75

Ni

-

1,8

1,75

Cu

1,4

1,9

1,75

Zn

1,5

1,6

1,66

5

Y

-

1,2

1,11

Zr

-

1,4

1,22

Nb

-

1,6

1,23

Mo

-

1,8

1,3

Tc

-

1,9

1,36

Ru

-

2,2

1,42

Rh

-

2,2

1,45

Рd

-

2,2

1,35

Ag

1,4

1,9

1,42

Cd

1,4

1,7

1,46

6

La

-

1,1

-

Hf

-

1,3

-

Та

-

1,5

-

W

2,4

1,7

-

Re

-

1,9

-

Os

-

2,2

1,52

Ir

2,2

2,2

-

Pt

2,3

2,2

-

Au

2,5

2,4

-

Hg

2,0

1,9

-

7

Ac

-

1,1

-

Примечание к таблице 3

a - Верхняя строка — электроотрицательности по Малликену, средняя — по Полингу, нижняя — по Олреду —Рохову.

6 - Лантаноиды: 1,1-1,3; с увеличением атомного номера электроотрицательность слегка возрастает.

в – Актиноиды: 1,2 – 1,5 (приблизительные данные)

Таблица 4. Энергия образования изолированных атомова

Главные подгруппы

период

IA

IIA

IIIА

IVА

VА

VIА

VIIА

VIIIА

1

Н

217,99

He

0

2

Li

160,7

Be

324,3

В

555,6

С

715,0

N

472,8

О

249,4

F

78,99

Ne

0

3

Na

108,7

Mg

147,7

Al

326,4

Si

450,6

P

314,6

S

279,0

Cl

121,3

Ar

0

4

К

89,1

Ca

178,2

Ga

277,0

Ge

376,6

As

302,5

Se

205,69

Br

111,88

Kr

0

5

Rb

81,6

Sr

164,4

In

243,3

Sn

302,1

Sb

262.3

Те

190,5

I

106,84

Xe

0

6

Cs

76,65

Ba

180

Tl

182,2

Pb

195,0

Bi

207,1

Po

-

At

-

Rn

0

7

Fr

-

Ra

150

Побочные подгруппы

IIIБ

IVБ

VБ

VIБ

VIIБ

VIIIБ

IБ

IIБ

4

Sc

377,8

Ti

472,8

V

514,2

Cr

396,6

Mn

280.7

Fe

416,3

Co

424,7

Ni

429,7

Cu

338,3

Zn

130,7

5

Y

421,3

Zr

620,5

Nb

725,9

Mo

658,1

Tc

678

Ru

642,7

Rh

556,9

Рd

(378,2)

Ag

284,55

Cd

112

6

La

431,0

Hf 619,2

Та

782,0

W

851,0

Re

769,9

Os

791

Ir

665

Pt

568,3

Au

366,1

Hg

61,32

7

Ac

-

Се

422

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb,

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

Th 571,5

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

Примечание к таблице 4

а – все величины энергий эндотермические, выражены в кДж/моль

Таблица 5. Электромагнитные свойства простых веществ

Главные подгруппы

период

IA

IIA

IIIА

IVА

VА

VIА

VIIА

VIIIА

1

H

-1,98

-

-

He

-0,48

-

-

2

Li

+ 4,9

9,4

76,8

Be

-1,0

6,4

200

B

-0,62 ~1012

27,6

C

-0,49

40-70а

98б

N

-0,43

-

-

O

+ 106

-

-

F

-

-

-

Ne

-0,33

-

-

3

Na

.+0,66

4,6

132

Mg

+0,26

4,5

156

Al

+ 0,61

2,75

237

Si

-0,11

П

148

P

-0,86

-

12,1в

S

-0,49

~1024

0,269

Cl

-0,57

-

-

Ar

-0,48

-

-

4

K

+ 0,53

6,9

102

Ca

+1,1

4,6

170

Ga

-0,31

2730

40,6 е

Ge

-0,11

П

59,9

As

-0,0752г

35

-

Se

-0,28д

~1017

4,52ж

Br

-0,35

-

-

Kr

-0,35

-

-

5

Rb

+ 0,23

12,5

58,2

Sr

+ 1,05 30,3°

-

In

-0,09

8,2°

81,7

Sn

-0,25 11,4

66,6

Sb

-0,81 38,7

24,3

Te

-0,29 ~6000 3,96Ж

I

-0,35

-

0,449

Xe

-0,35

-

-

6

Cs

+ 0,23

21

35,9

Ba

+ 0,15

36°

-

Tl

-0,24

19

46,1

Pb

-0,11

21

35,2

Bi

-134

1313

9,15

Po

-

43

-

At

—

—

—

Rn

-

-

-

7

Fr

—

—.

—

—

Ra

-

Побочные подгруппы

период

IIIБ

IVБ

VБ

VIБ

VIIБ

VIIIБ

IБ

IIБ

4

Sc

+7,0

-

15.8

Ti

+3,2

3

21,9

V

+4,5

24,8

31,5

Cr

+3,2

14

90,3

Mn

9,6

~45

7,82

Fe

CM

9,8

80,3

Co

CM

6,39° 99,2

Ni

CM

7,24

90,5

Cu

-0,086

1,72

398

Zn

-0,14

5,9

121

5

Y

+2,1

-

16,2

Zr

+1,3

49

22,7

Nb

+2,2 12,4 53,7

Mo

+ 0,93

5,6

138

Tc

-

-

-

Ru

+0,43

10

117

Rh

+1,08

5,1

150

Pd

+5,1

10,8

75,5

Ag

-0,19

1,62

427

Cd

-0,18

7,4

96,8

6

La

+0,81

5918

13,5

Hf

-

32

23,0

Та

+0,83

15

57,5

W

+0,32

5,5

178

Re

+0,37

19,8

47,9

Os

+0,05

9,5

87,6

Ir

0,13

6,5

147

Pt

+0,98

10,6

71,4

Au

-0,14

2,4

315

Hg

-0,17 95,8° (8,34)

7

Ac

-

-

-

Лактаноиды

Се

78

11,4

Pr

12,5

Nd

16.5

Pm

Sm

13,3

Eu

Gd

9,28

Tb

10.4

Dy

10.7

Ho

13.0

Er

14,3

Tm

16,8

Yb

34.9

Lu

16,2

Актиноиды

Th

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

18

49.1

29о

27,6

Примечание к таблице 5

Верхняя строка – магнитная восприимчивость ( отнесенная к массе вещества) χg 10-6 см3/г; знаком плюс обозначен парамагнетизм, знаком минус – диамагнетизм.

Средняя строка – электрическое сопротивление (удельное сопротивление) ρ, 10-6 Ом см; верхний цифровой индекс обозначает температуру определения в оС, при отсутствии индекса температура 20 оС.

Нижняя строка – коэффициент теплопроводности λ, Вт/м К, 300К.

П – полупроводник; СМ – сильномагнитное вещество.

а – В направлении, параллельном плоскости графита. В перпендикулярном направлении (1 -5) 10-1 Ом см.

б - В направлении, параллельном плоскости графита. В перпендикулярном направлении 120 Вт/м К.

в – Величина для черного фосфора.

г – Кристаллическое вещество. Для аморфного вещества – 0,31 10-6 см3/г.

д - Модификация с гексагональной сингонией.

е - В направлении, параллельном оси а.

ж - В направлении, параллельном оси с.

з - В направлении, параллельном главной оси. В перпендикулярном направлении 109 10-6 Ом см.

Таблица 6. Структуры элементарных веществ (в твердом состоянии)

Главные подгруппы

период

IA

IIA

IIIА

IVА

VА

VIА

VIIА

VIIIА

1

Н

He

γ-А1

α'-А2

α-А3

2

Li

АЗ

А1

А2

Be

А3

В

βТр

Т

αТр

С

А4

Г

N2

А1

АЗ

О2

Р

Г

Т

F2

М

Ne

А1

3

Na

АЗ

А2

Mg

АЗ

Al

А1

Si

А4

P

Черный фосфор

P4

S8

Тр

М

Р

Cl2

Р

Ar

А1

4

К

А2

Ca

А2

А3

А1

Ga

Ра

Ge

А4

As

Тр

As4

Se

Se8 М

Г

Br2

Р

Kr

А1

5

Rb

А2

Sr

γ-А2

β-А3

α-А1

In

Тб

Sn

А4

β-Т

Sb

Тр

Те

А3

Г

I2

Р

Xe

А1

6

Cs

А2

Ba

А2

Tl

β-А2

α-А3

Pb

А1

Bi

Тр

Po

β-Трг

α-К

At

Rn

А1

7

Fr

Ra

А2

Побочные подгруппы

IIIБ

IVБ

VБ

VIБ

VIIБ

VIIIБ

IБ

IIБ

4

Sc

А1

А3

Ti

А2

А3

V

А2

Cr

АЗ

А1

А2

Mnд

γ-А1

β -К

α-К

Fe

γ-А1

β-А2

α-А2

Co

А1

А3

Ni

А3

А1

Cu

А1

Zn

А3

5

Y

β-А2

α-А3

Zr

β-А2

α-А3

Nb

А2

Mo

А1

А2

Tc

А3

Ru

А3

Rh

А1

Рd

А1

Ag

А1

Cd

А3

6

Laе

А1

А3

А31

Hf

β-А2

α-А3

Та

А2

Wж

К

А2

Re

А3

Os

А3

Ir

А1

Pt

А1

Au

А1

Hgв

β-Т

α-Тр

7

Ac

А1

Се

А3

А1

А31

Pr

А3

А1

А31

Nd

А2

А3

А31

Pm

-

Sm

А2

Тр

Eu

А2

Gd

А3

Tb,

А3

Dy

А3

Ho

А3

Er

А3

Tm

А3

Yb

β-А2

α-А1

Lu

А3

Th

β-А2

α-А1

Pa

А3

U

γ-А2

β-Т

α-М

Np γ-А2

β-Т

α-М

Puз

γ-Р

β-М

α-М

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

Примечание к таблице 6

Внизу каждого столбца — форма, стабильная при комнатной температуре. По мере продвижения вверх — высокотемпературные стабильные формы.

А1 — гранецентрированная кубическая решетка с плотнейшей упаковкой;

А2 — объемноцентрированная кубическая решетка;

АЗ — гексагональная структура с плотнейшей упаковкой;

А4 — алмазоподрбная структура;

АЗ' — структурная разновидность гексагональной плотнейшей упаковки с чередованием слоев по вертикали по типу АВАСАВАС.

Кристаллографические сингонии обозначаются следующим образом: К — кубическая (равноосная кристаллическая система); Т — тетрагональная; Г —гексагональная; Тр—тригональная; Р — ромбоэдрическая; М.— моноклинная, α, β, γ, и т. д. — модификации, существующие при обычных температурах.

а - 7 неэквивалентных положений.

б - Вытянутая вдоль оси с структура А1.

в - Для α - формы ртути — структура А1, сплюснутая вдоль телесной диагонали.

г - Для β -формы полония реализуется сплюснутая форма.

д - В α -форме марганца содержится 4 различных вида соприкасающихся атомов. β -Форма марганца образует икосаэдрическую структуру, которая содержит 2 вида атомов Мn с неравноценными валентностями. γ -Форма марганца образует структуру А1, сжатую вдоль оси с.

е - Образует также структуру А2.

ж - β -Форма вольфрама, получаемая электролизом расплавленной соли, содержит атомы вольфрама двух видов.

з - Кроме того, имеются другие модификации.

Таблица 7. Плотность и поляризуемость простых веществ

Главные подгруппы

период

IA

IIA

IIIА

IVА

VА

VIА

VIIА

VIIIА

1

Н

0,08987а 0,40

He

0,1785а 0,20

2

Li

0,534 5,00

Be

1,85

1,90

В

2,73б 1,39

С

3,15в

0,82

N

1,2507а 0,87

О

1,429а,г 0,79

F

1,696а 0,63

Ne

0,9002а 0,38

3

Na 0,97120 9,04

Mg

1,74 5,47

Al

2,7020 3,93

Si

2,3318 3,59

P

1,820д 3,41

S

2,070е

3,01

Cl

3,214а

2,26

Ar

l,7830,a 1,59

4

К 0,8б20 17,20

Ca 1,5520 10,15

Ga

5,91 4,60

Ge

5,325 4,39

As

4,73ж 4,08

Se

4,43'

4,28

Br

3,10 3,21

Kr

3,74а

2,39

5

Rb

1,53 21,05

Sr

2,620 13,16

In

7,3120 6,07

Sn

7,2820 и

6,34

Sb

6,6920

7,18

Те

6,24к: 5,71

I

4,93

5,58

Xe

5.85a

3,93

6

Cs

1.87320 26,13

Ba

3,520 14,79

Tl 11,852 6,70

Pb

11,3416 7,10

Bi

9,8020

8,33

Po

9,32Л

At

Rn

9,73a

7

Fr

Побочные подгруппы

IIIБ

IVБ

VБ

VIБ

VIIБ

VIIIБ

IБ

IIБ

4

Sc

2,99

5.95

Ti

4,5020

4,24

V

5,9810

3,25

Cr

7,1920

2,85

Mn

7,44м

2,89

Fe

7,8620

2,82

Co

8,920

2,62

Ni

8.84520

2,58

Cu

8.9220

2,78

Zn 7.1420 3,53

5

Y

4,45

8.0110

Zr

6,5220

5,51

Nb

8.56

4,32

Mo 10,23 3,72

Tc

11,5

3,30

Ru 12,4120

3,21

Rh

12,41 3,25

Pd

12.0220

3,49

Ag 10,4920 4,00

Cd

8,64

5,04

6

La 6,19н

8,76

Hf

13.3120

5,31

Ta

16,6420

4,32

W

19,30 3,77

Re

20.0220 3,49

Os

22,57 3,33

Ir

22,42 3,37

Pt

21,45 3,56

Au 19,320 4,01

Hg 13.5615 5,47

7

Ac

Се

6,70о 8,17

Pr

6,78 8.21

Nd

6,80 8,17

Pm

Sm 7,54 8,60

Eu

5,26 11,50

Gd 7,95

7,81

Tb 8,27 7,57

Dy 8,56 7,53

Ho

8,80 7,45

Er 9,05 7,22

Tm 9,33 7,18

Yb 6,98П

9,79

Lu 9,87 7,10

Th 11,50 7,85

Pa 15,4 5,95

U 19.05P 4,96

Np 20,4520 4,60

Pu

19,82

Am 13,7 8,25

Cm

13,5

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

Примечание к таблице 7

Верхняя строка - плотность, г/см3; цифровой индекс — температура определения, при отсутствии индекса температура 25°С.

Нижняя строка — поляризуемость, 10-4 см3·/моль (в расчете на изолированный атом).

а – Газ;

б - Кристалл.

в - Алмаз 3,15-3,36; графит 1,9-2.39.

г - Озон 2,141 а.

д - Белый фосфор. Черный фосфор 2,69, красный фосфор 2,20.

е - α-Форма серы. β-Форма 1,96.

ж - Черный мышьяк. Белый мышьяк 2,0.

3 - Неметаллическая модификация. Металл 4,80.

и - β -Форма. α -Форма (серое олово, неметаллическое) 5,80.

к - Металлический теллур.

л - α -Форма. β -Форма 9,4.

м - α -Форма. β -Форма 7,29.

н - α -Форма. β -Форма 6,17.

о - α -Форма. β -Форма 6,9.

п - α -Форма.

р - α -Форма. β -Форма 18,11 (720°С), γ-форма 18,06 (805°С).

Таблица 8. Температура плавления, температура кипения, теплоты плавления и теплоты испарения простых веществ

Главные подгруппы

период

IA

IIA

IIIА

IVА

VА

VIА

VIIА

VIIIА

1

H

-259,1

0,117

-252,9

0,904

He

-272,2а

0,021

-268,9

0,084

2

Li

179

3,0

1317

148

Be

1278

15,8

2970

295

B

2300

~20

2550

315

C

>3550

104

4827

718,4s

N

-209,9

0,72

-195,8

5,58

O

-218,4б

0,44

-183,0

6,82в

F

-219,6

1,56

-188

6,32

Ne

-248,7

0,33

-246,0

1,80

3

Na

97,81

2,63

882

89,1

Mg

651

9,2

1107

132

Al

660,4

10,7

2467

291

Si

1414

50,2

2335

(170)

P

44,1

20,3д

280,5

12,4е

S

112,8г

1,72

444,7

9,62

Cl

-101,0

6,41

-34,5

20,41

Ar

-189,2

1,18

-185,7

6,519

4

K

63,5

2,4

774

77,4

Ca

848

9,2

1487

150

Ga

29,8

5,59

2403

267

Ge

958,5

34,7

2700

333

As

817ж

32,4s

613s

139ж

Se

220.23

5,23

684,6

14,4и

Br

-7,2

10,5

58,8

30,7

Kr

-156,6

1,64

-152,3

9,03

5

Rb

38,89

2,2

688

75,8

Sr

769

9,2

1384

141

In

156,6

3,3

(2000)

226

Sn

232,0

7,07

2270

290,4

Sb

630,7

20

1635

190

Te

449,8

17,5

1390

85

I

113,6

15,6

184,4

62,3

Xe

-111,9

2,30

-107,1

12,6

6

Cs

28,5

2,09

690

67,78

Ba

725

7,66

1637

149

Tl

302,5

4,31

1457

168

Pb

327,5

4,77

1744

179,5

Bi

271,4

11,0

1560

193

Po

254

12,7

962

106

At

—

—

—

—

Rn

-71

2,90

-62

16,4

7

Fr

—

—.

—

—

Ra

700

8,3

1140

137

Побочные подгруппы

период

IIIБ

IVБ

VБ

VIБ

VIIБ

VIIIБ

IБ

IIБ

4

Sc

1539

16,1

2727

305

Ti

1675

18,6

3260

397

V

1890

17,5

(3000)

456

Cr

1890

14,6

2482

349

Mn

1244

14,6

2097

225

Fe

1535

15,1

2750

354

Co

1494

16,2

(3100)

373

Ni

1455

17,6

2732

381

Cu

1084.5

13,3

2595

305

Zn

419,6

6,57

907

114,8

5

Y

17,2

2927

393

Zr

1852

5,0

3578

141,1

Nb

2468

26,8

3300

695

Mo

2610

27,6

5560

590

Tc

2200

~23

5030

~500

Ru

3900

2250

—

Rh

1693

22,4

3727

496

Pd

1554

16,7

3167

361

Ag

961,9

11,3

2212

254

Cd

321,1

6,2

765

99,8

6

La

920

6,2

3469

400

Hf

150

24,2

5400

571

Та

2996

31,4

5425

753

W

3387

35,4

5927

799

Re

3180

38,1

5627

707

Os

2700

29,3

(5500)

787s

Ir

2447

26,5

4527

564

Pt

1772

21,7

3827

520

Au

1064

12,7

2966

310,5

Hg

-38,86

2,53

356,7

58,1

7

Ac

1050

10

(3200)

294

Лактаноиды

Се

795

-

3468

-

Pr

935

-

3127

-

Nd

1024

-

3027

-

Pm

1035

-

2730

-

Sm

1072

-

1900

-

Eu

826

-

1439

-

Gd

1312

-

3000

-

Tb

1356

-

2800

Dy

1407

-

2600

-

Ho

1461

-

2600

-

Er

1522

-

2510

-

Tm

1545

-

1727

-

Yb

824

-

1427

-

Lu

1652

-

3327

-

Актиноиды

Th

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

(1800) 15,6

(3000)

540

1230

-

<1600

—

1133

-

3818

412

640

—

—

639

-

3235

—

<850

-

2600

—

1340

—

—

-

Примечание к таблице 8

В каждой клетке последовательно перечислены: температура плавления в оС (1-я строка);

теплота плавления в кДж/моль (2-я строка); температура кипения в оС (3-я строка);

теплота испарения в кДж/моль (4-я строка); индекс S означает, что вещество возгоняется.

а - 26 aтм. 1 атм = 101,325 кПа

6 - Данные для О2. Озон:.т. пл. -193°С, т. кип. -112°С.

в - Озон: 10,8 кДж/Моль.

г - Величина для α-формы серы. Для β-формы 119°С, для γ-формы 106,8°С.

д - Переход красный фосфор →жидкость. Для перехода белый фосфор → жидкость 0,6 кДж/моль

е- Жидкость → Р4 (газ)

ж - 28 атм; 1 атм = 101,325 кПа

3 - Значение для металлической модификации. Аморфная форма: 144°С.

и - Жидкость → Se8. Для перехода: жидкость →Se2 53,6 кДж/моль

Таблица 9. Механические свойства простых веществ в твердом состоянии

Главные подгруппы

период

IA

IIA

IIIА

IVА

VА

VIА

VIIА

VIIIА

1

Н

He

2

Li

8,692 11,7

Be

0,855

97

В

0,551а

450

С

Ал.0,16 Гр.<3,0

N

О

F

Ne

3

Na

15,62 9,12

Mg

2,953

45,2

Аl

1,338

68,5

Si

0,3120

105

Р

5,45

19,4

S

13,2

19,8

Cl

Ar

47-183

4

К

35,6545 3,61

Са

5,697 15,5

Ga

2,0920

94,4

Ge

1,318

101

As 3,16 39,8

Se 11,820 59,1б

Br

Kr

5

Rb

5250

(2.77)

Sr 8,187 11,8

In

2,725 10,7

Sn

1,953

54,4 -

Sb 2,699 77,5

Те

5,082 42

I

1320

-

Xe

6

Cs

7050

(1.79)

Ва 10,19 12,9

Тl

3,48

8,1

Pb

2,373

16,4

Bi

2,917 31,4

Ро

(26)

At

Rn

7

Fr

(1,7)

Ra

(16)

Побочные подгруппы

IIIБ

IVБ

VБ

VIБ

VIIБ

VIIIБ

IБ

IIБ

4

Sc

-

80,9

Ti 0,797 108

V 0,609в 134

Cr

0,606 248

Mn 0,791 202

Fe 0,587 206

Co

0,51625 210

Ni 0,529 201

Cu

0,719 123

Zn 1,687 103

5

Y

2,49 66,1

Zr

1,097 93,9

Nb 0,570 107б

Mo 0,347 334

Tc

−

376

Ru

0,342 420

Rh 0,361 380

Pd 0,528 126

Ag 0,987 73,2

Cd

1,954 49,5

6

La 3,513 38,7

Hf

0,901 140

Та 0,478 186

W

0,293 354

Re

−

470

Os

−

550

Ir 0,268 514

Pt

0,360 168

Au 0,577 79.3

Hg

7

Ac

-

(35)

Се

4,563 19,6(а)

Pr 3,38

33,2

Nd

-

38,7

Pm

−

(43)

Sm

−

34,8

Eu

−

(15,5)

Gd

−

57,3

Tb

−

58,6

Dy

−

64,4

Ho

−

68,4

Er

−

74,8

Tm

−

(77)

Yb

−

18,1

Lu

−

(86)

Th

1,818

76

Pa

−

(102)

U

0,966 202,7

Np

−

102

Pu

−

98,4

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

Примечание к таблице 9

Верхняя строка — коэффициент сжимаемости χT10-6см2/кг; (верхний индекс - температура; числа без индекса относятся к температуре 30°С);

нижняя строка — модуль Юнга (коэффициент прочности на растяжение) Е, 109 Н/м2. Для неоднородных образцов бывает трудно получить сходящиеся результаты.

а - Содержит 0,1% вольфрама.

б - Чистота образца сомнительна.

в - Содержит 0,07% углерода.

Таблица 10. Температуры перехода (Тк) чистых металлов

Подгруппа

Металл

TK, K

Подгруппа

Металл

TK, K

IIБ

Zn

0,86

Zr

0,55

Cd

0,56

Hf

0,35

Hg

4,15

VБ

V

5,3

ШA

Al

1,2

Nb

9,13

Ga

1,09

Та

4,48

In

3,40

VIБ

Mo

0,92

Tl

2,39

VIIБ

Tc

8,22

IVA

Sn

3,72

Re

0,95

Pb

7,19

VIIIБ

Ru

0,49

ШБ

La

4,80

Rh

< 0,001

Th

1,37

Os

0,66

U

0,68

Ir

0,14

IVБ

Ti

0,42

Pt

<0,001

Таблица 11. Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы

в водных растворах при 25оС

Электрод

Электродная реакция

φо, В

Li+/Li

Li++e=Li

–3,045

K+/K

K++e=K

–2,925

Cs+/Cs

Cs++e=Cs

–2,923

Ra2+/Ra

Ra2++2e=Ra

–2,916

Ba2+/Ba

Ba2++2e=Ba

–2,906

Ca2+/Ca

Ca2++2e=Ca

–2,866

Na+/Na

Na++e=Na

–2,714

La3+/La

La3++3e=La

–2,522

Mg2+/Mg

Mg2++2e=Mg

–2,363

[Al(OH)4]1-/Al

[Al(OH)4]1-+3e=Al+4OH-

–2,336

Be2+/Be

Be2++2e=Be

–1,847

Al3+/Al

Al3++3e=Al

–1,662

Ti2+/Ti

Ti2++2e=Ti

–1,628

[Zn(OH)4]2-/Zn

[Zn(OH)4]2-+2e=Zn+4OH-

–1,255

V2+/V

V2++2e=V

–1,186

Mn2+/Mn

Mn2++2e=Mn

–1,180

Cr2+/Cr

Cr2++2e=Cr

–0,913

[Sn(OH)4]2-/Sn

[Sn(OH)4]2-+2e=Sn+4OH-

–0,790

Zn2+/Zn

Zn2++2e=Zn

–0,763

Cr3+/Cr

Cr3++3e=Cr

–0,744

So/S2-

So+2e=S2-

–0,51

Fe2+/Fe

Fe2++2e=Fe

–0,440

Cd2+/Cd

Cd2++2e=Cd

–0,403

Co2+/Co

Co2++2e=Co

–0,277

Ni2+/Ni

Ni2++2e=Ni

–0,250

Sn2+/Sn

Sn2++2e=Sn

–0,136

Pb2+/Pb

Pb2++2e=Pb

–0,126

Fe3+/Fe

Fe3++3e=Fe

–0,036

H+/H2

H++e=½ H2

0

Bi3+/Bi

Bi3++3e=Bi

+0,01

Cu2+/Cu

Cu2++2e=Cu

+0,337

O2/OH–

½ O2+H2O+2e=2OH–

+0,401

Cu+/Cu

Cu++e=Cu

+0,521

I2/I–

½ I2+e=I–

+0,535

Ag+/Ag

Ag++e=Ag

+0,799

Hg2+/Hg

Hg2++2e=Hg

+0,854

Pd2+/Pd

Pd2++2e=Pd

+0,987

Br2/Br –

½ Br2+e=Br–

+1,065

Pt2+/Pt

Pt2++2e=Pt

+1,2

Cl2/Cl–

½ Cl2+e=Cl–

+1,359

Au3+/Au

Au3++3e=Au

+1,498

Au+/Au

Au++e=Au

+1,691

F2/F–

½ F2+e=F–

+2,87

Таблица 12. Константы диссоциации некоторых кислот

и оснований при 25оС

Соединения

К1

К2

К3

Кислоты

метаалюминиевая HalO2

6∙10-13

–

–

азотистая HNO2

5,1∙10-4

–

–

бромноватистая HBrO

2,5∙10-9

–

–

метакремниевая H2SiO3

2,2∙10-10

1,6∙10-12

муравьиная HCOOH

1,8∙10-4

–

селенистая H2SeO3

2,4∙10-3

4,8∙10-9

селеноводородная H2Se

1,3∙10-1

1∙10-11

сернистая H2SO3

1,7∙10-2

6,2∙10-8

сероводородная H2S

1,0∙10-7

1∙10-14

синильная HCN

6,2∙10-10

–

теллуроводородная H2Te

2,3∙10-3

1∙10-11

угольная H2CO3

4,5∙10-7

4,8∙10-11

уксусная CH3COOH

1,75∙10-5

–

фосфорная H3PO4

7,6∙10-3

6,2∙10-8

4,2∙10-13

фтороводородная HF

6,8∙10-4

–

хлорноватистая HClO

5,0∙10-8

–

Основания и амфотерные гидроксиды

алюминия Al(OH)3

–

–

1,38∙10-9

аммония NH4OH

1,79∙10-5

–

–

галлия Ga(OH)3

–

1,6∙10-11

4∙10-12

железа (II) Fe(OH)2

–

1,3∙10-4

–

железа (III) Fe(OH)3

–

1,8∙10-11

1,3∙10-12

кадмия Cd(OH)2

–

5∙10-3

–

кобальта (II) Co(OH)2

–

4∙10-5

–

лития LiOH

6,7∙10-1

–

–

магния Mg(OH)2

–

2,5∙10-3

–

марганца (II) Mn(OH)2

–

5∙10-4

–

меди (II) Cu(OH)2

–

3,4∙10-7

–

никеля (II) Ni(OH)2

–

2,5∙10-5

–

свинца (II) Pb(OH)2

9,6∙10-4

3∙10-8

–

серебра AgOH

1,1∙10-4

–

–

хрома (III) Cr(OH)3

–

–

1∙10-10

цинка Zn(OH)2

4,4∙10-5

1,5∙10-9

–

Таблица 13. Произведение растворимости некоторых

малорастворимых электролитов при 25оС

Электролит

ПР

Электролит

ПР

AgBr

5,3∙10-13

Fe(OH)2

5∙10-16

Ag2CO3

8,2∙10-12

Fe(OH)3

4∙10-38

AgCl

1,8∙10-10

FePO4

1,3∙10-22

Ag2CrO4

1,1∙10-12

FeS

5∙10-18

AgI

8,3∙10-17

HgS

1,6∙10-52

Ag2S

6,3∙10-50

MgCO3

4,0∙10-5

Ag2SO4

1,6∙10-5

Mg(OH)2

5∙10-12

Ag3PO4

1,3∙10-20

Mg3(PO4)2

1∙10-13

Al(OH)3

5∙10-33

MnCO3

1,8∙10-11

AlPO4

5,7∙10-19

Mn(OH)2

4,0∙10-14

BaCO3

5,1∙10-9

MnS

2,5∙10-10

BaCrO4

1,2∙10-10

Ni(OH)2

2∙10-15

BaSO4

1,1∙10-10

PbBr2

9,1∙10-6

Ba3(PO4)2

6,0∙10-39

PbCO3

7,5∙10-14

BeCO3

1∙10-3

PbCl2

1,56∙10-5

CaCO3

4,8∙10-9

PbF2

2,7∙10-8

CaF2

4,0∙10-11

PbI2

1,1∙10-9

CaHPO4

2,7∙10-7

PbS

2,5∙10-27

Ca(H2PO4)2

1∙10-3

PbSO4

1,6∙10-8

CaSO4

9,1∙10-6

Pb3(PO4)2

7,9∙10-43

Ca3(PO4)2

2,0∙10-29

Sb2S3

1,6∙10-93

CdS

7,9∙10-27

SrCO3

1,1∙10-10

CoCO3

1,4∙10-13

SrCrO4

3,6∙10-5

Co(OH)2

2∙10-16

SrF2

2,5∙10-9

CoS

4,0∙10-21

SrSO4

3,2∙10-7

Cr(OH)3

1,1∙10-30

ZnCO3

1,4∙10-14

CrPO4

1,0∙10-17

Zn(OH)2

5∙10-17

CuC2O4

2,9∙10-8

ZnS

1,6∙10-24

Cu(OH)2

1,6∙10-19

ZnSe

4,7∙10-27

CuS

6,3∙10-36

Zn3(PO4)2

9,1∙10-33

Таблица 14. Растворимость солей, кислот и оснований в воде

Ионы

H+

NH4+

K+

Na+

Ag+

Ba2+

Ca2+

Mg2+

Zn2+

Cu2+

Hg2+

Pb2+

Fe2+

Fe3+

Al3+

OH-

-

P

P

P

-

P

M

H

H

H

-

H

H

H

H

NO3-

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

Cl-

P

P

P

P

H

P

P

P

P

P

P

M

P

P

P

S2-

P

P

P

P

H

P

P

M

H

H

H

H

H

-

-

SO32-

P

P

P

P

M

M

M

M

M

-

-

H

M

-

-

SO42-

P

P

P

P

M

H

M

P

P

P

P

H

P

P

P

CO32-

P

P

P

P

H

H

H

H

H

-

-

H

H

-

-

SiO32-

H

-

P

P

H

H

H

-

H

-

-

H

H

-

-

PO43-

P

P

P

P

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

CH3COO-

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P


P – растворимые (больше 1 г в 100 г воды); М – малорасторимые (от 1 г и до 0,001 г в 100 г

воды); Н - нерастворимые (меньше 0,001 г в 100 г воды); черточка – разлагаются водой или

не существуют