Подгруппа хрома.
При взаимодействии СrО3 с иодатами одновалентных металлов образуются соединения MСrIO6. Исходя из состава, их можно было бы считать производными ортоиодной кислоты и четырехвалентного хрома. Однако, изучение строения показало, что в действительности они являются солями типа М[О3СrOIO2], т. е. производными смешанной иодатохромовой кислоты с шестивалентным хромом.
Диоксиды аналогов хрома — коричневые MoО2 и WO2 — образуются в качестве промежуточных продуктов при взаимодействии соответствующих металлов с кислородом и могут быть получены также восстановлением их высших окислов газообразным аммиаком. Они нерастворимы в воде и при нагревании на воздухе легко переходят в триоксиды. Теплота образования WO2 из элементов равна 589 кДж/моль.
Труднорастворимый и в щелочах, и в кислотах МоО2 довольно хорошо проводит электрический ток. Некоторые соли отвечающих ему кислот были получены высокотемпературным синтезом. Состав их выражается формулами К2МоО3, МIIМоО3 (где M — Сa, Sr, Ва) и М2IIМоO4 (где М — Ва или Sr).
Оснувной функции диоксидов отвечают галогениды четырехвалентных молибдена и вольфрама. Образующийся в результате взаимодействия МоО2 с хлором при нагревании в присутствии угля коричневый МоСl4 легко возгоняется в виде жёлтых паров. Его молекула представляет собой правильный тетраэдр с атомом Mo в центре и d(MoCl) = 223 пм. Аналогичную структуру имеет в парах и МоВr4 [d(МоВr) =239 пм]. Напротив, серо-бурый WСl4 нелетуч. Кристаллы его могут быть получены сильным нагреванием паров WСl6 в токе водорода. Они весьма гигроскопичны и разлагаются водой. И для хлорида, и для бромида известны двойные соединения с соответствующими галогенидами Сs, Rb, К — красные WСl4·2МСl и зелёные WВr4·2МВr. Аналогично WCl4 и WВr4 ведут себя по отношению к воде темно-зелёный WВгСl3 и черный WI4, тогда как красновато-коричневый WF4 значительно устойчивее. Напротив, светло-зелёный МоF4 легко гидролизуется. Значительно устойчивее по отношению к воде его двойные соединения, например темно-коричневый МоF4·2NаF. Для МоСl2 известны аналогичные по составу темно-зелёные двойные соединения с хлоридами Сs, Rb, К, а также коричневый оксохлорид МоОСl2, устойчивый по отношению к воде и соляной кислоте. Взаимодействием WO2 с НF при 500 °С был получен серый, весьма химически инертный оксофторид WОF2. Сообщалось также о получении WОСl2, WOВr2 и WOI2.
Из аналогичных по составу диоксидам серых сернистых соединений MоS2 встречается в природе и является важнейшей молибденовой рудой. Вольфрамдисульфид (WS2) может быть получен взаимодействием элементов при нагревании. Оба сульфида в воде нерастворимы и по отношению к ней устойчивы. При прокаливании на воздухе они сгорают с образованием соответствующих триоксидов. Молибдендисульфид плавится лишь при очень высоких температурах (около 2100 °С) и применяется иногда в качестве смазки для трущихся машинных частей, работающих под большими нагрузками.
Как уже отмечалось, из производных Cr, Mo и W в низших валентностях практически важнее других соединения трёхвалентного хрома. Сесквиоксид хрома (Сr2О3) легко образуется при прокаливании порошка металлического хрома на воздухе:
4 Сr + 3 O2 = 2 Сr2О3 + 2257 кДж
Он представляет собой очень тугоплавкое тёмно-зелёное вещество, нерастворимое не только в воде, но и в кислотах. Благодаря своей интенсивной окраске и большой устойчивости к атмосферным влияниям гемиоксид хрома служит прекрасным материалом для изготовления масляных красок (“хромовая зелень”).
В лабораторных условиях оксид хрома (т. пл. 2265 °С под давл.) удобно получать разложением бихромата аммония. Реакция по уравнению:
(NН4)2Сr2О7 = Сr2О3 + N2 + 4 Н2О + 514 кДж
начинается при нагревании до 280 °С, но дальше протекает самопроизвольно.
Если тот или иной оксид металла нерастворим в кислотах, его обычно переводят в растворимые соединения путём сплавления с каким-нибудь подходящим для этой цели веществом. Одним из последних является пиросульфат калия, распадающийся при высоких температурах с выделением SO3, который и действует на оксид металла, образуя с ним соответствующую сернокислую соль, например, по реакции:
Смотрите также
Углерод
Углерод
(лат. Carboneum), С - химический элемент IV группы периодической
системы Менделеева. Известны два стабильных изотопа 12С (98,892 %) и
13С (1,108 %).
Углерод известен с глубокой ...
Технология неконцентрированной азотной кислоты
Азотная
кислота по объему производства занимает среди других кислот второе место после
серной кислоты. Все возрастающий объем производства HNO3
объясняется огромным значением азотной кислот ...
Витамин С
...