Общая характеристика d-элементов группы 2. Их оксиды, гидроксиды, соли, комплексные соединения. Химические свойства этих соединений

Zn, Cd, Hg — электронные формулы: ns2 (n-1)d 1-10.

Общие свойства.

Все d-элементы – металлы. Относительно высокая ОЭО 1,5 ± 0,3. Большинство d-элементов образуют устойчивые в водных кислых растворах ионы Э2+. В пределах периода свойства d-элементов изменяются в меньшей степени, чем свойства элементов главных подгрупп.

Легко:

• 2Zn + O2 = 2ZnO,

• 2Cd + O2 = 2CdO.

С трудом:

• 2Hg + O2 = 2HgO.

При нагревании:

• Zn + S = ZnS,

• Cd + S = CdS.

На холоду:

• Hg + S = HgS.

С водой не реагируют:

• Zn + 4NH3 +2H2O = Zn(NH3)4(OH)2 + H2,

• Zn +2KOH + 2H2O = K2Zn(OH)2 + H2,

• Zn +2HCl = ZnCl2 + H2,

• Cd +2HCl = CdCl2 + H2.

При нагревании:

• 4Zn + 5Н2SO4(конц.) = 4ZnSO4 + H2S +4H2O.

На холоду:

• Zn + 2H2SO4(конц.) = ZnSO4 + SO2 + 2H2O,

• Cd + 2H2SO4(конц.) = CdSO4 + SO2 + 2H2O,

• 4Zn + 10HNO3(разб.) = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 +3H2O,

• Hg + 4HNO3 = Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O,

• 6Hg(изб.) + 8НNО3 = 3Hg2(NO3)2 + 2NO + 4Н2O,

• ZnSO4 + 2NaOH = Zn(OH)2↓ + Na2SO4,

• CdSO4 + 2NaOH = Cd(OH)2↓ + Na2SO4.

Амфотерность гидроксидов:

• Zn(OН)2 + 2НCl = ZnCl2 + 2H2O,

• Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2Zn(OH)4,

• Cd(OН)2 + 2НCl = CdCl2 + 2H2O.

При нагревании:

• Cd(OH)2 + 2NaOH(конц.) = Na2Cd(OH)4,

• Э(OН)2 + 4NH3 = Э(NH3)4(OH)2,

• Hg(NO3)2 + 2NаOН = HgO + 2H2O + 2NaNO3,

• Hg2(NO3)2 + 2NaOH = Hg2O + H2O + 2NaNO3.

Гидролиз солей.

• 2Hg2+ + H2O + 2NO3 - = Hg2O(NO3)2 + 2H+,

• 2Hg2 2+ + Н2O + 2NO3 - = Hg4O(NO3)2 + 2H+.

HgS, Hg2Cl2 (каломель), HgCl2 (сулема) – труднорастворимы и не гидролизуются.

• 2HgCl2 + SO2 +2H2O = Hg2Cl2 + H2SO4 + 2HCl,

• Hg2(NO3)2 + 4HNO3 = 2Hg(NO3)2 +2NO2 +2H2O,

• Hg2Cl2 + SnCl2 = SnCl4 + 2Hg,

• HgSO4 + 4NH3 = [Hg(NH3)4]SO4,

• Hg(ClO4)2 + 4NH3 = [Hg(NH3)4](ClO4)2.

При избытке NH4Cl:

• HgCl2 + 2NH3 = [Hg(NH3)2]Cl2 – плавкий белый преципитат.

[Hg(NH3)2]Cl2 = NH4Cl + [H2NHgCl] — неплавкий белый преципитат.

Реактив Несслера: K2[HgI4(H2O)2].

NH3 + K2[HgI4(H2O)2] → [OHg2NH2]I или [I2Hg2NH2]I. Красно-коричневый осадок.