24.11.202227.05.2017

1) Хром (III) оксид.

Хромният оксид може да се получи:

Термично разлагане на амониев дихромат:

(NH 4) 2 C 2 O 7 Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O

Редукция на калиев дихромат с въглерод (кокс) или сяра:

2K 2 Cr 2 O 7 + 3C 2Cr 2 O 3 + 2K 2 CO 3 + CO 2

K 2 Cr 2 O 7 + S Cr 2 O 3 + K 2 SO 4

Хромният (III) оксид има амфотерни свойства.

Хромният (III) оксид образува соли с киселини:

Cr2O3 + 6HCl = 2CrCl3 + 3H2O

Когато хромовият (III) оксид се слее с оксиди, хидроксиди и карбонати на алкални и алкалоземни метали, се образуват хромати (III) (хромити):

Сr 2 O 3 + Ba(OH) 2 Ba(CrO 2) 2 + H 2 O

Сr 2 O 3 + Na 2 CO 3 2NaCrO 2 + CO 2

С алкални стопилки на окислители - хромати (VI) (хромати)

Cr 2 O 3 + 3KNO 3 + 4KOH = 2K 2 CrO 4 + 3KNO 2 + 2H 2 O

Cr 2 O 3 + 3Br 2 + 10NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaBr + 5H 2 O

Cr 2 O 3 + O 3 + 4KOH = 2K 2 CrO 4 + 2H 2 O

Cr 2 O 3 + 3O 2 + 4Na 2 CO 3 = 2Na 2 CrO 4 + 4CO 2

Сr 2 O 3 + 3NaNO 3 + 2Na 2 CO 3 2Na 2 CrO 4 + 2CO 2 + 3NaNO 2

Cr 2 O 3 + KClO 3 + 2Na 2 CO 3 = 2Na 2 CrO 4 + KCl + 2CO 2

2) Хром(III) хидроксид

Хромният (III) хидроксид има амфотерни свойства.

2Cr(OH) 3 = Cr 2 O 3 + 3H 2 O

2Cr(OH) 3 + 3Br 2 + 10KOH = 2K 2 CrO 4 + 6KBr + 8H 2 O

3) Хром (III) соли

2CrCl 3 + 3Br 2 + 16KOH = 2K 2 CrO 4 + 6KBr + 6KCl + 8H 2 O

2CrCl 3 + 3H 2 O 2 + 10NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaCl + 8H 2 O

Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O 2 + 10NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 3Na 2 SO 4 + 8H 2 O

Cr 2 (SO 4) 3 + 3Br 2 + 16NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaBr + 3Na 2 SO 4 + 8H 2 O

Cr 2 (SO 4) 3 + 6KMnO 4 + 16KOH = 2K 2 CrO 4 + 6K 2 MnO 4 + 3K 2 SO 4 + 8H 2 O.

2Na 3 + 3Br 2 + 4NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaBr + 8H 2 O

2K 3 + 3Br 2 + 4KOH = 2K 2 CrO 4 + 6KBr + 8H 2 O

2KCrO2 + 3PbO2 + 8KOH = 2K2CrO4 + 3K2PbO2 + 4H2O

Cr 2 S 3 + 30HNO 3 (конц.) = 2Cr(NO 3) 3 + 3H 2 SO 4 + 24NO 2 + 12H 2 O

2CrCl 3 + Zn = 2CrCl 2 + ZnCl 2

Хроматите (III) лесно реагират с киселини:

NaCrO 2 + HCl (дефицит) + H 2 O = Cr(OH) 3 + NaCl

NaCrO 2 + 4HCl (излишък) = CrCl 3 + NaCl + 2H 2 O

K 3 + 3CO 2 = Cr(OH) 3 ↓ + 3NaHCO 3

В разтвор те претърпяват пълна хидролиза

NaCrO 2 + 2H 2 O = Cr(OH) 3 ↓ + NaOH

Повечето хромови соли са силно разтворими във вода, но лесно се хидролизират:

Cr 3+ + HOH ↔ CrOH 2+ + H +

СrCl 3 + HOH ↔ CrOHCl 2 + HCl

Солите, образувани от хромни (III) катиони и слаб или летлив киселинен анион, се хидролизират напълно във водни разтвори:

Cr 2 S 3 + 6H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3H 2 S

Съединения на хром (VI).

1) Хром (VI) оксид.

Хром(VI) оксид. Силно отровен!

Хромният (VI) оксид може да се получи чрез действието на концентрирана сярна киселина върху сухи хромати или дихромати:

Na 2 Cr 2 O 7 + 2H 2 SO 4 = 2CrO 3 + 2NaHSO 4 + H 2 O

Киселинен оксид, който взаимодейства с основни оксиди, основи, вода:

CrO 3 + Li 2 O → Li 2 CrO 4

CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O

CrO 3 + H 2 O = H 2 CrO 4

2CrO 3 + H 2 O = H 2 Cr 2 O 7

Хромният (VI) оксид е силен окислител: той окислява въглерод, сяра, йод, фосфор, превръщайки се в хромен (III) оксид

4CrO 3 → 2Cr 2 O 3 + 3O 2.

4CrO 3 + 3S = 2Cr 2 O 3 + 3SO 2

Окисляване на соли:

2CrO 3 + 3K 2 SO 3 + 3H 2 SO 4 = 3K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

Окисляване на органични съединения:

4CrO 3 + C 2 H 5 OH + 6H 2 SO 4 = 2Cr 2 (SO 4) 2 + 2CO 2 + 9H 2 O

Силни окислители са солите на хромните киселини - хромати и дихромати. Продуктите на редукция на които са производни на хром (III).

В неутрална среда се образува хром (III) хидроксид:

K 2 Cr 2 O 7 + 3Na 2 SO 3 + 4H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3Na 2 SO 4 + 2KOH

2K 2 CrO 4 + 3(NH 4) 2 S + 2H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3S↓ + 6NH 3 + 4KOH

В алкални - хидроксохромати (III):

2K 2 CrO 4 + 3NH 4 HS + 5H 2 O + 2KOH = 3S + 2K 3 + 3NH 3 H 2 O

2Na 2 CrO 4 + 3SO 2 + 2H 2 O + 8NaOH = 2Na 3 + 3Na 2 SO 4

2Na 2 CrO 4 + 3Na 2 S + 8H 2 O = 3S + 2Na 3 + 4NaOH

В киселинни - хромови (III) соли:

3H 2 S + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + 3S + 7H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6KI = Cr 2 (SO 4) 3 + 3I 2 + 4K 2 SO 4 + 7H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 3H 2 S + 4H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + 3S + 7H 2 O

8K 2 Cr 2 O 7 + 3Ca 3 P 2 + 64HCl = 3Ca 3 (PO 4) 2 + 16CrCl 3 + 16KCl + 32H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6FeSO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3Fe 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3KNO 2 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3KNO 3 + K 2 SO 4 + 4H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 14HCl = 3Cl 2 + 2CrCl 3 + 7H 2 O + 2KCl

K 2 Cr 2 O 7 + 3SO 2 + 8HCl = 2KCl + 2CrCl 3 + 3H 2 SO 4 + H 2 O

2K 2 CrO 4 + 16HCl = 3Cl 2 + 2CrCl 3 + 8H 2 O + 4KCl

Продуктът за възстановяване в различни среди може да бъде представен схематично:

H 2 O Cr(OH) 3 сиво-зелена утайка

K 2 CrO 4 (CrO 4 2–)

OH – 3 – изумрудено зелен разтвор

K 2 Cr 2 O 7 (Cr 2 O 7 2–) H + Cr 3+ синьо-виолетов разтвор

Солите на хромовата киселина - хроматите - са жълти, а солите на дихромовата киселина - дихроматите - са оранжеви. Чрез промяна на реакцията на разтвора е възможно да се извърши взаимно превръщане на хромати в дихромати:

2K 2 CrO 4 + 2HCl (разреден) = K 2 Cr 2 O 7 + 2KCl + H 2 O

2K 2 CrO 4 + H 2 O + CO 2 = K 2 Cr 2 O 7 + KHCO 3

кисела среда

2СrO 4 2 – + 2H + Cr 2 O 7 2– + H 2 O

алкална среда

хром. Съединения на хром.

1. Хром (III) сулфид се третира с вода, отделя се газ и остава неразтворимо вещество. Към това вещество се добавя разтвор на натриев хидроксид и през него се пропуска хлорен газ и разтворът придобива жълт цвят. Разтворът се подкислява със сярна киселина, в резултат цветът се променя на оранжев; Газът, отделен при третиране на сулфида с вода, преминава през получения разтвор и цветът на разтвора се променя на зелен. Напишете уравненията за описаните реакции.

2. След кратко нагряване на неизвестно прахообразно вещество от оранжево вещество, вещество с оранжев цвят започва спонтанна реакция, която е придружена от промяна на цвета в зелено, отделяне на газ и искри. Твърдият остатък се смесва с калиев хидроксид и се нагрява, полученото вещество се добавя към разреден разтвор на солна киселина и се образува зелена утайка, която се разтваря в излишък от киселина. Напишете уравненията за описаните реакции.

3. Две соли оцветяват пламъка в лилав цвят. Единият от тях е безцветен и при леко нагряване с концентрирана сярна киселина течността, в която се разтваря медта, се дестилира; последната трансформация е придружена от отделяне на кафяв газ. Когато към разтвора се добави втора сол на разтвор на сярна киселина, жълтият цвят на разтвора се променя на оранжев, а когато полученият разтвор се неутрализира с основа, първоначалният цвят се възстановява. Напишете уравненията за описаните реакции.

4. Тривалентен хромен хидроксид се третира със солна киселина. Към получения разтвор се добавя поташ, образуваната утайка се отделя и се добавя към концентриран разтвор на калиев хидроксид, в резултат на което утайката се разтваря. След добавяне на излишък от солна киселина се получава зелен разтвор. Напишете уравненията за описаните реакции.

5. Когато към разтвора на жълта сол се добави разредена солна киселина, която оцветява пламъка във виолетово, цветът се променя на оранжево-червен. След неутрализиране на разтвора с концентрирана основа, цветът на разтвора се връща към първоначалния си цвят. Когато към получената смес се добави бариев хлорид, се образува жълта утайка. Утайката се филтрува и към филтрата се добавя разтвор на сребърен нитрат. Напишете уравненията за описаните реакции.

6. Калцинирана сода се добавя към разтвора на тривалентен хромов сулфат. Получената утайка се отделя, прехвърля се в разтвор на натриев хидроксид, добавя се бром и се нагрява. След неутрализиране на реакционните продукти със сярна киселина, разтворът придобива оранжев цвят, който изчезва след преминаване на серен диоксид през разтвора. Напишете уравненията за описаните реакции.

7) Прах от хром (III) сулфид се третира с вода. Получената сиво-зелена утайка се третира с хлорирана вода в присъствието на калиев хидроксид. Към получения жълт разтвор се добавя разтвор на калиев сулфит и отново се образува сиво-зелена утайка, която се калцинира, докато масата стане постоянна. Напишете уравненията за описаните реакции.

8) Хром (III) сулфид на прах се разтваря в сярна киселина. В същото време се отделя газ и се образува разтвор. Към получения разтвор се добавя излишък от разтвор на амоняк и газът се пропуска през разтвор на оловен нитрат. Получената черна утайка става бяла след третиране с водороден прекис. Напишете уравненията за описаните реакции.

9) Амониевият дихромат се разлага при нагряване. Твърдият продукт от разлагането се разтваря в сярна киселина. Към получения разтвор се добавя разтвор на натриев хидроксид, докато се образува утайка. При допълнително добавяне на натриев хидроксид към утайката, тя се разтваря. Напишете уравненията за описаните реакции.

10) Хром (VI) оксид реагира с калиев хидроксид. Полученото вещество се третира със сярна киселина и от получения разтвор се изолира оранжева сол. Тази сол се третира с бромоводородна киселина. Полученото просто вещество реагира със сероводород. Напишете уравненията за описаните реакции.

11. Хромът е изгорен в хлор. Получената сол реагира с разтвор, съдържащ водороден пероксид и натриев хидроксид. Към получения жълт разтвор се добавя излишък от сярна киселина и цветът на разтвора се променя на оранжев. Когато медният (I) оксид реагира с този разтвор, цветът на разтвора става синьо-зелен. Напишете уравненията за описаните реакции.

12. Натриевият нитрат се слива с хромен (III) оксид в присъствието на натриев карбонат. Освободеният газ реагира с излишък от разтвор на бариев хидроксид, образувайки бяла утайка. Утайката се разтваря в излишък от разтвор на солна киселина и към получения разтвор се добавя сребърен нитрат, докато спре утаяването. Напишете уравненията за описаните реакции.

13. Калият беше слят със сяра. Получената сол се третира със солна киселина. Освободеният газ се пропуска през разтвор на калиев дихромат в сярна киселина. утаеното жълто вещество се филтрува и се стопява с алуминий. Напишете уравненията за описаните реакции.

14. Хромът е изгорен в хлорна атмосфера. Калиев хидроксид се добавя на капки към получената сол, докато утаяването спре. Получената утайка се окислява с водороден пероксид в натриев хидроксид и се изпарява. Към получения твърд остатък се добавя излишък от горещ разтвор на концентрирана солна киселина. Напишете уравненията за описаните реакции.

хром. Съединения на хром.

1) Cr 2 S 3 + 6H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3H 2 S

2Cr(OH) 3 + 3Cl 2 + 10NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaCl + 8H 2 O

Na 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3H 2 S = Cr 2 (SO 4) 3 + Na 2 SO 4 + 3S↓ + 7H 2 O

2) (NH 4) 2 Cr 2 O 7 Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O

Cr 2 O 3 + 2KOH 2KCrO 2 + H 2 O

KCrO 2 + H 2 O + HCl = KCl + Cr(OH) 3 ↓

Cr(OH) 3 + 3HCl = CrCl 3 + 3H 2 O

3) KNO 3 (тв.) + H 2 SO 4 (конц.) HNO 3 + KHSO 4

4HNO 3 + Cu = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH = 2K 2 CrO 4 + H 2 O

4) Cr(OH) 3 + 3HCl = CrCl 3 + 3H 2 O

2CrCl 3 + 3K 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 6KCl

Cr(OH) 3 + 3KOH = K 3

K 3 + 6HCl = CrCl 3 + 3KCl + 6H 2 O

5) 2K 2 CrO 4 + 2HCl = K 2 Cr 2 O 7 + 2KCl + H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH = 2K 2 CrO 4 + H 2 O

K 2 CrO 4 + BaCl 2 = BaCrO 4 ↓ + 2 KCl

KCl + AgNO 3 = AgCl↓ + KNO 3

6) Cr 2 (SO 4) 3 + 3Na 2 CO 3 + 6H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 3K 2 SO 4

2Cr(OH) 3 + 3Br 2 + 10NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaBr + 8H 2 O

2Na 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = Na 2 Cr 2 O 7 + Na 2 SO 4 + H 2 O

Na 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 + 3SO 2 = Cr 2 (SO 4) 3 + Na 2 SO 4 + H 2 O

7) Cr 2 S 3 + 6H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3H 2 S

2Cr(OH) 3 + 3Cl 2 + 10KOH = 2K 2 CrO 4 + 6KCl + 8H 2 O

2K 2 CrO 4 + 3K 2 SO 3 + 5H 2 O = 2Cr(OH) 2 + 3K 2 SO 4 + 4KOH

2Cr(OH) 3 Cr 2 O 3 + 3H 2 O

8) Cr 2 S 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2 S

Cr 2 (SO 4) 3 + 6NH 3 + 6H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3(NH 4) 2 SO 4

H 2 S + Pb(NO 3) 2 = PbS + 2HNO 3

PbS + 4H 2 O 2 = PbSO 4 + 4H 2 O

9) (NH 4) 2 Cr 2 O 7 Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O

Cr 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3Na 2 SO 4

Cr(OH) 3 + 3NaOH = Na 3

10) CrO 3 + 2KOH = K 2 CrO 4 + H 2 O

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 (разреден) = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 14HBr = 3Br 2 + 2CrBr 3 + 7H 2 O + 2KBr

Br 2 + H 2 S = S + 2HBr

11) 2Cr + 3Cl 2 = 2CrCl 3

2CrCl 3 + 10NaOH + 3H 2 O 2 = 2Na 2 CrO 4 + 6NaCl + 8H 2 O

2Na 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = Na 2 Cr 2 O 7 + Na 2 SO 4 + H 2 O

Na 2 Cr 2 O 7 + 3Cu 2 O + 10H 2 SO 4 = 6CuSO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + Na 2 SO 4 + 10H 2 O

12) 3NaNO 3 + Cr 2 O 3 + 2Na 2 CO 3 = 2Na 2 CrO 4 + 3NaNO 2 + 2CO 2

CO 2 + Ba(OH) 2 = BaCO 3 ↓ + H 2 O

BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + CO2 + H2O

BaCl 2 + 2AgNO 3 = 2AgCl↓ + Ba(NO 3) 2

13) 2K + S = K 2 S

K 2 S + 2HCl = 2KCl + H 2 S

3H 2 S + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 = 3S + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O

3S + 2Al = Al 2 S 3

14) 2Cr + 3Cl 2 = 2CrCl 3

CrCl 3 + 3KOH = 3KCl + Cr(OH) 3 ↓

2Cr(OH) 3 + 3H 2 O 2 + 4KOH = 2K 2 CrO 4 + 8H 2 O

2K 2 CrO 4 + 16HCl = 2CrCl 3 + 4KCl + 3Cl 2 + 8H 2 O

Неметали.

IV А група (въглерод, силиций).

въглерод. Въглеродни съединения.

I. Въглерод.

Въглеродът може да проявява както редуциращи, така и окислителни свойства. Въглеродът проявява редуциращи свойства с прости вещества, образувани от неметали с по-висока стойност на електроотрицателност в сравнение с него (халогени, кислород, сяра, азот), както и с метални оксиди, вода и други окислители.

При нагряване с излишен въздух графитът изгаря, образувайки въглероден оксид (IV):

когато има липса на кислород, можете да получите CO

Аморфният въглерод реагира с флуор още при стайна температура.

C + 2F 2 = CF 4

При нагряване с хлор:

C + 2Cl 2 = CCl 4

При по-силно нагряване въглеродът реагира със сяра и силиций:

Под действието на електрически разряд въглеродът се свързва с азот, образувайки диацин:

2C + N 2 → N ≡ C – C ≡ N

В присъствието на катализатор (никел) и при нагряване въглеродът реагира с водород:

C + 2H 2 = CH 4

С вода горещият кокс образува смес от газове:

C + H 2 O = CO + H 2

Редукционните свойства на въглерода се използват в пирометалургията:

C + CuO = Cu + CO

При нагряване с оксиди на активни метали въглеродът образува карбиди:

3C + CaO = CaC 2 + CO

9C + 2Al 2 O 3 = Al 4 C 3 + 6CO

2C + Na 2 SO 4 = Na 2 S + CO 2

2C + Na 2 CO 3 = 2Na + 3CO

Въглеродът се окислява от такива силни окислители като концентрирана сярна и азотна киселина и други окислители:

C + 4HNO 3 (конц.) = CO 2 + 4NO 2 + 2H 2 O

C + 2H 2 SO 4 (конц.) = 2SO 2 + CO 2 + 2H 2 O

3C + 8H 2 SO 4 + 2K 2 Cr 2 O 7 = 2Cr 2 (SO 4) 3 + 2K 2 SO 4 + 3CO 2 + 8H 2 O

При реакции с активни метали въглеродът проявява свойствата на окислител. В този случай се образуват карбиди:

4C + 3Al = Al 4 C 3

Карбидите се подлагат на хидролиза, образувайки въглеводороди:

Al 4 C 3 + 12H 2 O = 4Al(OH) 3 + 3CH 4

CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2

Стабилността на сулфидите на металите от шестата група се увеличава с намаляване на окислителните свойства на металния атом, т.е. с намаляване на степента на окисление и при движение надолу по групата. Невъзможността за получаване на хромови (VI) халкогениди се обяснява с високата окислителна способност на хрома в най-високата степен на окисление, докато такива съединения са известни за молибден и волфрам.

Когато хромът се слее със сяра, се образува лъскава черна маса, състояща се от смес от сулфиди - в допълнение към CrS и Cr 2 S 3, тя съдържа и междинни сулфидни фази Cr 3 S 4, Cr 5 S 6, Cr 7 S 8 (фиг. 5.33 Фазова диаграма на системата Cr–S). (Бележка под линия: Хром дисулфид CrS 2 също е известен: A. Lafond, C. Deudon et al, Eur. J. Solid State Inorg. Chem., 1994, 31, 967) Черният хром(II) сулфид може да се утаи от воден солен разтвор на хром(II) с натриев сулфид или получен чрез преминаване на сероводород през безводен хром(II) хлорид при 440 ºC, редуциране на хром(III) сулфид с водород и въглероден оксид. Подобно на сулфидите на други двойно заредени катиони, той има структурата на никелов арсенид. Обратно, хромният (III) сулфид не може да се утаи от водни разтвори поради пълна необратима хидролиза. Чистият кристален Cr 2 S 3 се получава чрез преминаване на поток от сух сероводород върху безводен хромен хлорид:

3H 2 S + 2CrCl 3 = Cr 2 S 3 + 6HCl.

Полученият по този начин сулфид представлява черни шестоъгълни плочести кристали като хром(II) сулфид, неразтворими във вода и неокисляващи киселини. И двата сулфида се разлагат от концентрирани разтвори на основи, азотна киселина и царска вода:

Cr 2 S 3 + 24HNO 3 = 2Cr(NO 3) 3 + 18NO 2 + 3SO 2 + 12H 2 O.

Известни са и тиосолите на хром(III), които всъщност са смесени сулфиди. Във водни разтвори те са стабилни само в алкална среда и в излишък от сулфидни йони. Тъмносив натриев тиохромат (III) на прах NaCrS 2 се получава чрез редуциране на хромат със сяра в разтопен натриев карбонат при 800 ºC или чрез сливане на хромен (III) оксид със сяра и натриев карбонат:

Cr 2 O 3 + 6S + Na 2 CO 3 = 2NaCrS 2 + 2SO 2 + CO 2

Веществото има слоеста структура, в която слоеве от CrS 6 октаедри, свързани с ръбове, са разделени от натриеви йони. Подобно литиево производно LiCrS2 има (B. van Laar, D.J.W. Ijdo, J. Solid State Chem., 1971, 3, 590). При кипене на алкални разтвори на тиохромати на алкални метали със соли на желязо (II), кобалт, никел, сребро, цинк, кадмий, манган (II) и други метали се утаяват тиохромати M I CrS 2 и M II Cr 2 S 4. Кадмиевият тиохромат (III) също се образува при реакцията на тиокарбамид с хромова (III) сол и кадмиев амоняк:

2Cr 3 + Cd(NH 3) 4 2+ + 4(NH 2) 2 CS + 8OH – = CdCr 2 S 4 + 4CH 2 N 2 + 8H 2 O + 4NH 3.

(R. S. Mane, B. R. Sankapal, K. M. Gadave, C. D. Lokhande, Mater. Res. Bull. 1999, 34, 2035).

Тиохроматите(III) са полупроводници с антиферомагнитни свойства и могат да се използват като магнитооптични материали, чиито оптични свойства се променят под въздействието на магнитно поле.

За молибден и волфрам са описани сулфиди в различни степени на окисление от +2 до +6. Когато сероводородът преминава през слабо подкиселени разтвори на молибдати и волфрамати, се утаяват кафяви трисулфидни хидрати:

(NH 4) 6 Mo 7 O 24 + 21H 2 S + 3H 2 SO 4 = 7MoS 3 ¯ + 3(NH 4) 2 SO 4 + 24H 2 O.

Структурата на тези съединения все още не е проучена. В силно кисела среда разтворът става син или кафяв поради редукцията на молибдатните йони. Ако към първоначалния разтвор на молибдат се добави алкал, кислородните атоми в молибдатните йони се заместват последователно със серни атоми MoO 4 2–, MoSO 3 2–, MoS 2 O 2 2–, MoS 3 O 2–, MoS 4 2– – разтвор При това първо пожълтява, а след това става тъмночервен. В студа от него могат да се изолират червени кристали на тиосол, например (NH 4) 2 MoS 4. Подобно на други тиосали, тиомолибдатите и тиоволфраматите са стабилни само в неутрална и алкална среда и при подкисляване се разлагат, отделят сероводород и се превръщат в сулфиди:

(NH 4) 2 MoS 4 + 2HCl = MoS 3 ¯ + 2NH 4 Cl + H 2 S.

Тиомолибдатните и тиоволфраматните йони имат формата на правилен тетраедър.

MoS 4 2– йони, поради наличието на серни атоми, са в състояние да действат като мостови лиганди, образувайки комплекси с преходни метали, които имат полимерна структура, например n n – . Интересното е, че все още не са получени тиоаналози на изополимолибдатите и изополиволфраматите.

Енергиите на d-орбиталите на Mo и W са по-близки по енергия до p-орбиталите на сярата, отколкото на кислорода, следователно връзката M=S се оказва ковалентна и по-силна от връзката M=O (M = Mo, W) поради силно pp-dp свързване. Това обяснява факта, че меките основи, например S 2 - образуват силни съединения с молибден и волфрам, които са меки киселини.

Безводните трисулфиди се образуват чрез леко нагряване на амониеви тиосали:

(NH 4) 2 MoS 4 = MoS 3 + 2NH 3 + H 2 S.

При силно нагряване те губят сяра:

MoS 3 ¾¾→ MoS 2 + S.

Тиометалатите се използват за синтеза на сложни тиокомплекси, например кубани, съдържащи M 4 S 4 клъстер.

Известни са и селенометалатите, образувани при взаимодействието на калиев триселенид K 2 Se 3 с молибденови и волфрамови хексакарбонили M(CO) 6 . Не са получени съединения, съдържащи йони.

Когато молибденът или волфрамът взаимодействат със сярата в широк температурен диапазон, най-стабилната фаза е MS 2 дисулфидите с двойни слоеве от серни атоми, в центъра на които молибденовите атоми са разположени в тригонални призматични празнини (фиг. 5.34. Кристална структура на MoS 2: (а) общ изглед, (б, в) проекции по координатни равнини) (В.Л. Калихман, Изв. АН СССР, Неорганични материали, 1983, 19(7), 1060). Двойните слоеве са свързани помежду си само чрез слаби сили на Ван дер Ваалс, което причинява силна анизотропия в свойствата на веществото - то е меко, като графит, и лесно се разделя на отделни люспи. Слоестата структура и химическата инертност обясняват сходството на MoS 2 с графита и неговите свойства като твърда смазка. Подобно на графита, дисулфидите образуват интеркалирани съединения с алкални метали, например Li x MoS 2. Във вода интеркалатите се разлагат, образувайки фин прах от молибденов дисулфид.

Естественият минерал молибденит MoS 2 е толкова мек, че може да остави следа върху лист хартия. Поради ниския си коефициент на триене прахът му се използва като компонент на смазочни материали за двигатели с вътрешно горене, плъзгащи лагери и инструменти, работещи при големи натоварвания. Дисулфидите са огнеупорни (T mp. MoS 2 2100 o C) и доста инертни вещества, които се разлагат само под действието на основи и окислителни киселини - царска вода, кипяща концентрирана сярна киселина, смес от азотна и флуороводородна киселина. При силно нагряване на въздух те изгарят, окислявайки се до висши оксиди:

2MoS 2 + 7O 2 = 2MoO 3 + 4SO 2,

и в атмосфера на хлор - до хлоридите MoCl 5 и WCl 6.

Удобни методи за производство на дисулфиди са сливането на MO 3 оксиди с излишък от сяра в присъствието на поташ K 2 CO 3

2WO 3 + 7S = 2WS 2 + 3SO 2

взаимодействие на молибденов пентахлорид с натриев сулфид (P.R. Bonneau et al, Inorg. Synth. 1995, 30, 33):

2MoCl 5 + 5Na 2 S = 2MoS 2 + 10NaCl + S.

Тази реакция изисква топлина, за да започне, но след това отделянето на топлина кара сместа от компоненти да гори много бързо.

От разтвори, съдържащи молибденови (V) йони, например, 2–, Mo 2 S 5 сулфид може да се утаи със сероводород. Моносулфидът MoS се образува чрез нагряване на стехиометрични количества молибден и сяра в вакуумирана ампула.

Допълнение. Фази на Chevreul и други тиомолибенови клъстери. Mo 3 S 4 сулфидът е клъстерно съединение, състоящо се от Mo 6 S 8 групи, в които молибденовите атоми са разположени във върховете на силно изкривен октаедър. Причината за изкривяването на Mo 6 S 8 е неговият електронен дефицит - липсват четири електрона, за да запълнят всички свързващи орбитали. Ето защо това съединение лесно реагира с електронодонорни метали. В този случай се образуват фази на Chevreul M x Mo 6 S 8, където M е d- или p-метал, например Cu, Co, Fe, Pb, Sn. Много от тях имат кристална решетка от типа CsCl, в чиито възли има метални катиони и клъстерни аниони 2 - (фиг. 5.35. Структура на фазата на Chevreul PbMo 6 S 8). Електронният преход Mo 6 S 8 + 2e - ¾® 2 - води до укрепване на кристалната структура и укрепване на връзката Mo-Mo. Фазите на Chevreul представляват практически интерес поради техните полупроводникови свойства - те запазват свръхпроводимост до температура от 14 К в присъствието на силни магнитни полета, което им позволява да се използват за производството на свръхмощни магнити. Синтезът на тези съединения обикновено се извършва чрез отгряване на стехиометрични количества елементи:

Pb + 6Mo + 8S ¾¾® PbMo 6 S 8

Подобни вещества са получени в случая на селен и телур, но волфрамовите аналози на фазите на Chevreul засега не са известни.

Голям брой тиомолибденови клъстери са получени във водни разтвори по време на редукцията на тиомолибдатите. Най-известният е тетрануклеарният клъстер 5+, в който атомите на сярата и молибдена заемат противоположни върхове на куба (фиг. 5.36. n+). Молибденовата координационна сфера е допълнена с до шест водни молекули или други лиганди. Групата Mo 4 S 4 се запазва по време на окисление и редукция:

E – – e –

4+ ¾ 5+ ¾® 6+ .

Атомите на молибдена могат да бъдат заменени с атоми на други метали, например мед или желязо, с образуването на хетерометални клъстери като [Mo 3 CuS 4 (H 2 O) 10 ] 5+. Такива тиоклъстери са активните центрове на много ензими, например феродоксин (фиг. 5.37. Активен център на феродоксин). Изследването на съединенията, които те съдържат, ще разкрие механизма на действие на нитрогеназата, желязо-молибденов ензим, който играе критична роля във фиксирането на азота във въздуха от бактериите.

КРАЙ НА ДОПЪЛНЕНИЕТО

5.11. Карбиди, нитриди и бориди на елементи от група 6

С въглерод, хром, молибден и волфрам, подобно на други d-метали, образуват карбиди - твърди и топими (2400-2800 o C) съединения с делокализирани метални връзки. Те се получават чрез взаимодействие на подходящи количества прости вещества при високи (1000-2000 o C) температури, както и редукция на оксиди с въглерод, напр.

2MoO 3 + 7C = Mo 2 C + 6CO.

Карбидите са нестехиометрични съединения с широк (до няколко ат.% С) диапазон на хомогенност. В карбидите от типа M 2 C металните атоми образуват хексагонална плътна опаковка, в чиито октаедрични кухини са статистически вградени атоми C. MC монокарбидите принадлежат към структурния тип NiAs и не са интерстициални фази. Наред с изключителната устойчивост на топлина и огнеупорност, карбидите имат висока устойчивост на корозия. Например WC не се разтваря дори в смес от азотна и флуороводородна киселина, до 400 o C не реагира с хлор. Въз основа на тези вещества се произвеждат свръхтвърди и огнеупорни сплави. Твърдостта на волфрамовия монокарбид е близка до твърдостта на диаманта, така че се използва за направата на режещата част на фрези и свредла.

Нитридите MN и M 2 N се получават чрез взаимодействие на метали с азот или амоняк, а фосфидите MP 2, MP 4, M 2 P се получават от прости вещества, както и чрез нагряване на халогениди с фосфин. Подобно на карбидите, те са нестехиометрични, силно твърди, химически инертни и огнеупорни (2000-2500 o C) вещества.

Боридите на металите от шестата група, в зависимост от съдържанието на бор, могат да съдържат изолирани (M 2 B), вериги (MB) и мрежи (MB 2) и триизмерни рамки (MB 12) от борни атоми. Отличават се и с висока твърдост, топлоустойчивост и химическа устойчивост. Термодинамично те са по-здрави от карбидите. Боридите се използват за производството на части за реактивни двигатели, лопатки на газови турбини и др.

Хром (III) оксид Cr 2 О 3 . Зелени шестоъгълни микрокристали. t pl =2275°C, t на кипене =3027°C, плътността е 5.22 g/cm 3 . Проявява амфотерни свойства. Антиферомагнитен под 33°C и парамагнитен над 55°C. Разтваря се в течен серен диоксид. Слабо разтворим във вода, разредени киселини и основи. Получава се чрез директно взаимодействие на елементи при повишени температури, нагряване на CrO на въздух, калциниране на амониев хромат или дихромат, хром (III) хидроксид или нитрат, живачен (I) хромат, живачен дихромат. Използва се като зелен пигмент в боядисването и за оцветяване на порцелан и стъкло. Като абразивен материал се използва кристален прах. Използва се за производство на изкуствени рубини. Служи като катализатор за окисляването на амоняка във въздуха, синтеза на амоняк от елементи и др.

Таблица 6.

Може да се получи чрез директно взаимодействие на елементи, чрез калциниране на хромен (III) нитрат или хромен анхидрид, разлагане на амониев хромат или дихромат, нагряване на метални хромати с въглища или сяра:

4Cr + 3O 2 → 2Cr 2 O 3

4Cr(NO 3) 3 → 2Cr 2 O 3 + 12NO 2 + 3O 2

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 → Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O

4CrO 3 → 2Cr 2 O 3 + 3O 2

K 2 Cr 2 O 7 + S → Cr 2 O 3 + K 2 SO 4

K 2 Cr 2 O 7 + 2C → Cr 2 O 3 + K 2 CO 3 + CO.

Хромният (III) оксид проявява амфотерни свойства, но е много инертен и трудно се разтваря във водни киселини и основи. Когато се слее с хидроксиди или карбонати на алкални метали, той се трансформира в съответните хромати:

Cr 2 O 3 + 4KOH + KClO 3 → 2K 2 CrO 4 + KCl + 2H 2 O.

Твърдостта на кристалите на хром(III) оксид е сравнима с твърдостта на корунда, следователно Cr 2 O 3 е активният компонент на много шлифовъчни и прилепващи пасти в машиностроенето, оптичната, бижутерийната и часовникарската промишленост. Използва се и като зелен пигмент в боядисването и за оцветяване на някои стъкла, като катализатор за хидрогениране и дехидрогениране на определени органични съединения. Хромният (III) оксид е доста токсичен. Ако попадне върху кожата, може да причини екзема и други кожни заболявания. Вдишването на оксидния аерозол е особено опасно, тъй като може да причини сериозно заболяване. ПДК 0,01 mg/m3. Профилактика – използване на лични предпазни средства.

Хром (III) хидроксид Cr(OH) 3 . Има амфотерни свойства. Слабо разтворим във вода. Лесно преминава в колоидно състояние. Разтваря се в основи и киселини. Моларната електрическа проводимост при безкрайно разреждане при 25 o C е 795,9 S.cm 2 /mol. Получава се под формата на желатинова зелена утайка при обработка на хромови (III) соли с основи, по време на хидролиза на хромови (III) соли с карбонати на алкални метали или амониев сулфид.

Таблица 7.

Хром(III) флуорид CrF 3 . Парамагнитни зелени ромбични кристали. t pl =1200°C, t на кипене =1427°C, плътността е 3,78 g/cm3. Разтворим е във флуороводородна киселина и слабо разтворим във вода. Моларната електрическа проводимост при безкрайно разреждане при 25 o C е 367,2 cm 2 /mol. Получава се чрез действието на флуороводородна киселина върху хромов (III) оксид, чрез преминаване на флуороводород върху хромов (III) хлорид, нагрят до 500-1100 o C. Водните разтвори се използват при производството на коприна, при обработката на вълна и при флуорирането на халогенни производни на етан и пропан.

Хром(III) хлорид CrCl 3 . Шестоъгълните парамагнитни кристали имат цвят на прасковено дърво. Те се разтварят във въздуха. t pl =1150°C, плътността е 2,87 g/cm3. Безводният CrCl3 е слабо разтворим във вода, алкохол, етер, ацеталдехид и ацетон. Редуцира се при високи температури до метален хром от калций, цинк, магнезий, водород и желязо. Моларната електрическа проводимост при безкрайно разреждане при 25 o C е 430,05 cm 2 /mol. Получава се чрез директно взаимодействие на елементи при нагряване, чрез действието на хлор върху смес от хром (III) оксид, нагрята до 700-800 o C с въглища или върху хром (III) сулфид, нагрята до червено. Използва се като катализатор в реакции на органичен синтез.

Таблица 8.

в безводно състояние кристално вещество с цвят на цветя на прасковено дърво (близко до лилаво), слабо разтворимо във вода, спирт, етер и др., дори и при варене. Въпреки това, в присъствието на следи от CrCl 2, разтварянето във вода става бързо с голямо отделяне на топлина. Може да се получи чрез взаимодействие на елементи при нажежена температура, чрез третиране на смес от метален оксид и въглища с хлор при 700-800 ° C или чрез взаимодействие на CrCl 3 с пари на CCl 4 при 700-800 ° C:

Cr 2 O 3 + 3C + 3Cl 2 → 2CrCl 3 + 3CO

2Cr 2 O 3 + 3CCl 4 → 4CrCl 3 + 3CO 2.

Той образува няколко изомерни хексахидрати, чиито свойства зависят от броя на водните молекули, разположени във вътрешната координационна сфера на метала. Хексааквахром (III) хлорид (виолетов хлорид на Recourt) Cl 3 - сиво-сини кристали, хлоропентааквахром (III) хлорид (хлорид на Bjerrum) Cl 2 H 2 O - хигроскопично светлозелено вещество; дихлортетрааквахром (III) хлорид (зелен Recourt хлорид) Cl 2H 2 O – тъмнозелени кристали. Във водните разтвори между трите форми се установява термодинамично равновесие в зависимост от много фактори. Структурата на изомера може да се определи от количеството сребърен хлорид, който той утаява от студен нитратен разтвор на AgNO 3, тъй като хлоридният анион, включен във вътрешната сфера, не взаимодейства с Ag + катиона. Безводният хромен хлорид се използва за нанасяне на хромни покрития върху стомана чрез химическо отлагане на пари и е компонент на някои катализатори. CrCl3 хидратите са стъргачи за боядисване на тъкани. Хромният (III) хлорид е токсичен.

Хром (III) бромид CrBr 3 . Зелени шестоъгълни кристали. t pl =1127°C, плътността е 4,25 g/cm3. Сублимира при 927°C. Редуцира се до CrBr 2 от водород при нагряване. Разлага се с основи и се разтваря във вода само в присъствието на хромови (II) соли. Моларната електрическа проводимост при безкрайно разреждане при 25 o C е 435,3 cm 2 /mol. Получава се чрез въздействието на бромни пари в присъствието на азот върху метален хром или върху смес от хром (III) оксид с въглища при висока температура.

Хром(III) йодид CrI 3 . Лилаво-черни кристали. Стабилен на въздух при нормални температури. При 200°C той реагира с кислорода и освобождава йод. Разтваря се във вода в присъствието на хромови (II) соли. Моларната електрическа проводимост при безкрайно разреждане при 25 o C е 431,4 cm 2 /mol. Получава се чрез въздействието на йодни пари върху хром, нагрят до червено.

Хром(III) оксифлуорид CrOF.Твърдо зелено вещество. Плътността е 4,20 g/cm3. Стабилен при повишени температури и се разлага при охлаждане. Получава се чрез въздействието на флуороводород върху хромен (III) оксид при 1100 o C.

Хром(III) сулфид Cr 2 С 3 . Парамагнитни черни кристали. Плътността е 3,60 g/cm3. Хидролизира се с вода. Реагира слабо с киселини, но се окислява от азотна киселина, царска вода или разтопени нитрати на алкални метали. Получава се чрез действието на серни пари върху метален хром при температури над 700 o C, чрез сливане на Cr 2 O 3 със сяра или K 2 S, чрез преминаване на сероводород върху силно нагрят Cr 2 O 3 или CrCl 3.

Хром (III) сулфат Cr 2 (ТАКА 4 ) 3 . Парамагнитни виолетово-червени кристали. Плътността е 3,012 g/cm3. Безводният хром(III) сулфат е слабо разтворим във вода и киселини. Разлага се при високи температури. Водните разтвори са лилави при студено и зелени при нагряване. Известни са кристални хидрати на CrSO 4 nH 2 O (n=3, 6, 9, 12, 14, 15, 17, 18). Моларната електрическа проводимост при безкрайно разреждане при 25 o C е 882 cm 2 /mol. Получава се чрез дехидратиране на кристални хидрати или нагряване на Cr 2 O 3 с метилсулфат при 160-190 o C. Използва се за дъбене на кожа и като стъргащо вещество за боядисване в производството на калико печат.

Хром(III) ортофосфат CrPO 4 . Черен прах. t pl =1800°C, плътността е 2,94 g/cm3. Слабо разтворим във вода. Реагира бавно с гореща сярна киселина. Известни са кристални хидрати CrPO 4 nH 2 O (n=2, 3, 4, 6). Моларната електрическа проводимост при безкрайно разреждане при 25 o C е 408 cm 2 /mol. Получава се чрез дехидратация на кристални хидрати.

Хром-калиева стипца K 2 ТАКА 4 Кр 2 (ТАКА 4 ) 3 24 ч 2 О, тъмно лилави кристали, сравнително разтворими във вода. Може да се получи чрез изпаряване на воден разтвор, съдържащ стехиометрична смес от калиеви и хромни сулфати, или чрез редуциране на калиев дихромат с етанол:

Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 24H 2 O → K 2 SO 4 Cr 2 (SO 4) 3 24H 2 O↓ (чрез изпаряване)

K 2 Cr 2 O 7 + 3C 2 H 5 OH + 4H 2 SO 4 + 17H 2 O→K 2 SO 4 Cr 2 (SO 4) 3 24H 2 O↓ + 3CH 3 CHO

Хром-калиевата стипца се използва главно в текстилната промишленост, за дъбене на кожа.

Чрез внимателно разлагане на хромов (VI) оксид CrO 3 при хидротермални условия се получава оксидът хром ( IV ) CrO 2, който е феромагнитен и има метална проводимост.

Конвертор на дължина и разстояние Конвертор на маса Конвертор на мерки за обем на насипни продукти и хранителни продукти Конвертор на площ Конвертор на обем и мерни единици в кулинарни рецепти Конвертор на температура Конвертор на налягане, механично напрежение, модул на Юнг Конвертор на енергия и работа Конвертор на мощност Конвертор на сила Преобразувател на време Линеен скоростен преобразувател Преобразувател на плосък ъгъл Термична ефективност и горивна ефективност Преобразувател на числа в различни бройни системи Преобразувател на единици за измерване на количество информация Валутни курсове Размери на дамско облекло и обувки Размери на мъжко облекло и обувки Преобразувател на ъглова скорост и честота на въртене Преобразувател на ускорение Преобразувател на ъглово ускорение Преобразувател на плътност Преобразувател на специфичен обем Преобразувател на инерционен момент Преобразувател на момент на сила Преобразувател на въртящ момент Преобразувател на специфична топлина на изгаряне (по маса) Преобразувател на енергийна плътност и специфична топлина на изгаряне (по обем) Преобразувател на температурна разлика Преобразувател на коефициент на топлинно разширение Преобразувател на термично съпротивление Конвертор на топлопроводимост Конвертор на специфичен топлинен капацитет Конвертор на излагане на енергия и мощност на топлинно излъчване Конвертор на плътност на топлинен поток Конвертор на коефициент на топлопреминаване Конвертор на обемен дебит Конвертор на масов дебит Конвертор на моларен дебит Конвертор на масов дебит Конвертор на моларна концентрация Конвертор на масова концентрация в разтвор Конвертор Динамичен (абсолютен) конвертор на вискозитет Конвертор на кинематичен вискозитет Конвертор на повърхностно напрежение Конвертор на паропропускливост Конвертор на плътност на потока водна пара Конвертор на ниво на звука Конвертор на чувствителност на микрофона Конвертор Ниво на звуково налягане (SPL) Конвертор на ниво на звуково налягане с избираемо референтно налягане Конвертор на яркост Конвертор на светлинен интензитет Конвертор на осветеност Конвертор на компютърна графика Резолюция Честота и Преобразувател на дължината на вълната Диоптрична мощност и фокусно разстояние Диоптрична мощност и увеличение на лещата (×) Преобразувател на електрически заряд Преобразувател на линейна плътност на заряда Конвертор на повърхностна плътност на заряда Конвертор на обемна плътност на заряда Конвертор на електрически ток Преобразувател на линеен ток на плътност Конвертор на повърхностна плътност на тока Преобразувател на напрегнатост на електрическо поле Електростатичен потенциал и преобразувател на напрежение Преобразувател на електрическо съпротивление Преобразувател на електрическо съпротивление Преобразувател на електрическа проводимост Преобразувател на електрическа проводимост Електрически капацитет Преобразувател на индуктивност Американски преобразувател на кабела Нива в dBm (dBm или dBm), dBV (dBV), ватове и др. единици Преобразувател на магнитодвижеща сила Преобразувател на силата на магнитното поле Преобразувател на магнитен поток Преобразувател на магнитна индукция Излъчване. Конвертор на мощността на погълнатата доза на йонизиращо лъчение Радиоактивност. Преобразувател на радиоактивен разпад Радиация. Конвертор на експозиционна доза Радиация. Конвертор на абсорбираната доза Конвертор на десетични префикси Пренос на данни Типография и конвертор на единици за обработка на изображения Конвертор на единици за обем на дървен материал Изчисляване на моларна маса Периодична таблица на химичните елементи от Д. И. Менделеев

Химична формула

Моларна маса на Cr 2 S 3, хром (III) сулфид 200.1872 g/mol

51.9961 2+32.065 3

Масови дялове на елементите в съединението

Използване на калкулатора за моларна маса

Химическите формули трябва да се въвеждат с разлика между главни и малки букви
Долните индекси се въвеждат като обикновени числа
Точката на средната линия (знак за умножение), използвана например във формулите на кристалните хидрати, се заменя с обикновена точка.
Пример: вместо CuSO₄·5H₂O в конвертора, за по-лесно въвеждане, се използва изписването CuSO4.5H2O.

Калкулатор за моларна маса

Къртица

Всички вещества са изградени от атоми и молекули. В химията е важно да се измери точно масата на веществата, които реагират и се получават в резултат. По дефиниция молът е единица SI за количество на вещество. Един мол съдържа точно 6,02214076×10²³ елементарни частици. Тази стойност е числено равна на константата на Авогадро N A, когато е изразена в единици mol⁻¹ и се нарича число на Авогадро. Количество вещество (символ н) на система е мярка за броя на структурните елементи. Структурен елемент може да бъде атом, молекула, йон, електрон или всякаква частица или група от частици.

Константа на Авогадро N A = 6,02214076×10²³ mol⁻¹. Числото на Авогадро е 6,02214076×10²³.

С други думи, един мол е количество вещество, равно по маса на сбора от атомните маси на атомите и молекулите на веществото, умножени по числото на Авогадро. Единицата за количество на веществото, молът, е една от седемте основни единици на SI и се символизира от мола. Тъй като името на единицата и нейният символ са еднакви, трябва да се отбележи, че символът не се отклонява, за разлика от името на единицата, което може да се отклонява според обичайните правила на руския език. Един мол чист въглерод-12 е равен точно на 12 g.

Моларна маса

Моларната маса е физическо свойство на вещество, дефинирано като съотношението на масата на това вещество към количеството вещество в молове. С други думи, това е масата на един мол вещество. Единицата SI за моларна маса е килограм/мол (kg/mol). Химиците обаче са свикнали да използват по-удобната единица g/mol.

моларна маса = g/mol

Моларна маса на елементи и съединения

Съединенията са вещества, състоящи се от различни атоми, които са химически свързани един с друг. Например, следните вещества, които могат да бъдат намерени в кухнята на всяка домакиня, са химически съединения:

сол (натриев хлорид) NaCl
захар (захароза) C₁₂H₂₂O₁₁
оцет (разтвор на оцетна киселина) CH₃COOH

Моларната маса на химичния елемент в грамове на мол е числено същата като масата на атомите на елемента, изразена в единици за атомна маса (или далтони). Моларната маса на съединенията е равна на сумата от моларните маси на елементите, които изграждат съединението, като се вземе предвид броят на атомите в съединението. Например, моларната маса на водата (H₂O) е приблизително 1 × 2 + 16 = 18 g/mol.

Молекулна маса

Молекулната маса (старото име е молекулно тегло) е масата на молекулата, изчислена като сумата от масите на всеки атом, който съставлява молекулата, умножена по броя на атомите в тази молекула. Молекулното тегло е безразмеренфизична величина, числено равна на моларната маса. Тоест, молекулната маса се различава от моларната маса по размер. Въпреки че молекулната маса е безразмерна, тя все още има стойност, наречена единица за атомна маса (amu) или далтон (Da), която е приблизително равна на масата на един протон или неутрон. Единицата за атомна маса също е числено равна на 1 g/mol.

Изчисляване на моларна маса

Моларната маса се изчислява, както следва:

определят атомните маси на елементите според периодичната таблица;
определя броя на атомите на всеки елемент във формулата на съединението;
определете моларната маса, като добавите атомните маси на елементите, включени в съединението, умножени по техния брой.

Например, нека изчислим моларната маса на оцетната киселина

Състои се от:

два въглеродни атома
четири водородни атома
два кислородни атома

въглерод C = 2 × 12,0107 g/mol = 24,0214 g/mol
водород H = 4 × 1,00794 g/mol = 4,03176 g/mol
кислород O = 2 × 15,9994 g/mol = 31,9988 g/mol
моларна маса = 24.0214 + 4.03176 + 31.9988 = 60.05196 g/mol

Нашият калкулатор извършва точно това изчисление. Можете да въведете формулата на оцетната киселина в него и да проверите какво се случва.

Трудно ли ви е да превеждате мерни единици от един език на друг? Колегите са готови да ви помогнат. Публикувайте въпрос в TCTermsи след няколко минути ще получите отговор.