Взаимодействие металлов с элементарными окислителями

.

К типичным элементарным окислителям относятся кислород, сера и галогены. С ними металлы образуют обширные классы химических соединений — оксиды, сульфиды и галогениды. В зависимости от активности металла и проявляемой им степени окисления процессы образования этих соединений могут идти с разной степенью интенсивности — от взрывного взаимодействия цезия с серой:

до медленного окисления па воздухе тонкоизмельченного осмия, образующего при этом пахучий и летучий тетроксид Оя04:

К элементарным окислителям относится и молекулярный фтор Р2. Это самый активный из элементарных окислителей, который взаимодействует со всеми металлами и неметаллами. Он же входит и в состав окислителей более сильных, чем он сам, — гексафторида платины (PtFG), диоксидифто- рида (09Р.?), дифторида криптона (КгР2), гексафтороникелата(1У) калия (К2[№Р6]>.

Характер образующихся связей при взаимодействии металлов с окислителями может меняться от почти чисто ионного (ЫаС1) до ковалентного полярного, например СаО. Энергия, выделяющаяся при образовании оксидов, позволяет сравнить активность металлов: чем больше выделяющаяся энергия, тем металл активнее. В результате своей прочности в природе оксиды, сульфиды и галогениды металлов образуют рудные залежи.

Взаимодействие металлов с кислотами. Все активные металлы при взаимодействии с кислотами выделяют водород:

Кроме этой, самой типичной реакции, не только активные, но и большинство других металлов могут взаимодействовать с кислотами-окислителями (азотная и концентрированная серная кислоты) по реакциям, в которых образуется не водород, а продукты восстановления анионов кислот-окислителей, например:

Взаимодействие металлов со щелочами. Со щелочами могут реагировать металлы, имеющие амфотерные оксиды. Типичными представителями таких металлов являются алюминий и цинк. В водном растворе в результате реакции образуются комплексная соль тетрагидроксоцинкат натрия и водород:

Кроме того, со щелочами взаимодействуют и металлы, способные проявлять высокие степени окисления при взаимодействии с сильными окислителями: Сг, V, XV, Мп, платиновые металлы. Процесс происходит при взаимодействии металлов с пероксидами щелочных металлов с образованием солей кислородсодержащих кислот металлов в высших степенях окисления. Например, один из способов извлечения металлического иридия из пробы заключается в сплавлении ее с пероксидом бария:

Иридат бария растворим в воде и легко выделяется из реакционной смеси.

При сплавлении порошка металлического цинка с гидроксидом натрия образуются цинкат натрия и водород:

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >