6 锌族元素

1. Hg Hg(NO3)2 + Hg → Hg2(NO3)2
HgCl2 + Hg → Hg2Cl2 2. 强还原剂与过量Hg(Ⅱ)化合物反应
Hg(Ⅱ)与Hg(Ⅰ)的相互转化 Hg(Ⅰ) → Hg(Ⅱ) Hg2+ + Hg Hg22+ 降低c (Hg2+) 即可 Hg22+ + 2OH- → HgO + Hg + H2O Hg22+ + S2- → HgS + Hg
化学性质
单质
Zn与Cd相似，Hg化学活泼性较差 在干燥空气中稳定 Zn:1.在潮湿空气中表面生成致密碱式碳 酸盐薄膜，保护Zn不被继续氧化 2.加热下可与绝大多数非金属反应 3.两性 Zn + 2H+ → Zn2+ + H2 -+2H O → [Zn(OH) ]2- + H Zn +2OH 4.溶于氨水2 4 2 Zn+4NH3+2H2O→[Zn(NH3)4]2++H2 +2OH-
无机化学多媒体电子教案
过渡元素
第七节锌族元素
锌族元素
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1锌族元素概述 1锌族元素概述
ds 区
通性
Hg 汞
5d106s2
、
Zn
ⅡB族
Cd 铬
4d105s2
、
锌
104s2 3d 价层电子构型
、
+2 金属活泼性减弱 +1 +2 +1 +2 +1 主要氧化数 离子极化力、变形性增强， EA 其化合物溶解度减小。 2+ (M /M)/V -0.7626 -0.403 0.8535
氯化汞和氯化亚汞
HgCl2(升汞)
Hg2Cl2(甘汞)
稳定性 较稳定 见光分解 与稀氨水 HgNH2Cl (白色) HgNH2Cl↓(白色) + Hg↓(黑色) 反应★ (氨基氯化汞) Hg↓(黑色) 与SnCl2 适量 Hg2Cl2↓(白色) 反应★ 过量 Hg↓(黑色) [HgCl4]2—— 与KCl反应 - → [HgCl ]2光 HgCl + 2Cl 2HgCl + SnCl → Hg Cl + SnCl 2 3 → 4+ HgCl Hg(NH )Cl NH Cl Hg Cl HgCl + Hg 22NH 2 2 2 4 2+ 2 4 2 2 2 配制HgCl2溶液时, 可加入KCl , Hg Cl +3 SnCl → 2Hg + Hg SnCl Hg +2NH → Hg ( NH ) Cl + +NH Cl 2 2 2 4 2Cl 2 2 4 ∴Hg2Cl2应保存在棕色瓶中 以增加HgCl2的溶解度
Kf 1.17×1015 6.76×1029 1.698×1021 2.51×1041
稳 定 性 增 强
Hg(Ⅱ)与Hg(Ⅰ)的相互转化 Hg(Ⅱ) → Hg(Ⅰ) Hg2+
0.991 Hg 2+ 0.7960 Hg 2 Hg2+ + Hg Hg22+ c (Hg22+) K = ≈ 88 2+ c (Hg )
与氨水反应 与O2反应 热稳定性 HgO· NH2NO3 HgO· NH2NO3 +Hg Hg(NO3)2 \\\\\\\\ HgO + NO2+ O2 HgO + NO2
2
配合物 Hg(Ⅰ)形成配合物的倾向较小 Hg(Ⅱ)可形成稳定配合物，如
配位数
ClISCNCN-
4
配离子 [HgCl4]2[HgI4]2[Hg(SCN)4]2[Hg(CN)4]2-
适量 2Hg2++Sn2++6Cl-→Hg2Cl2 + SnCl4 (白色) 过量 Hg2Cl2+Sn2+ + 2Cl- → 2Hg + SnCl4 (黑色)
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2锌的重要化合物
氧化物和氢氧化物
2锌的重要化合物
+ → Zn2+ +Zn(OH) ZnO ZnO + 2H H2O 2 + → Zn2+ + 2H O Zn(OH) + 2H 2 白色 2 颜色 白色 - + H O → [Zn(OH) ]2ZnO + 2OH 2 4 溶解性 微溶于水 难溶于水 Zn(OH)2 + 2OH- → [Zn(OH)4]2稳定 较稳定 热稳定性 酸碱性 两性 877 C —— 加入氨水 溶解 Zn(OH)2 ZnO + H2O Zn(OH)2 + 4NH3 → [Zn(NH3)4]2++2OH-
通性
E /V
A
Zn2+ Cd2+
-0.7626
Zn
2+
> -0.6 0.911
Cd2
< -0.2 0.7960
Cd
Hg2+
Hg2
2+
Hg
易发生： Hg2+ + Hg → Hg22+
化学性质
单质
Zn与Cd相似，Hg化学活泼性较差 在干燥空气中稳定 Zn:1.在潮湿空气中表面生成致密碱式碳 酸盐薄膜，保护Zn不被继续氧化 2.加热下可与绝大多数非金属反应 2Zn+O2+H2O+CO2 → Zn(OH)2· ZnCO3 1000 C 2Zn + O2 2ZnO
硫化锌(ZnS)
盐类
在锌盐溶液中通入H2S，可得到ZnS Zn2+ + H2S → ZnS(白色) +2H+ 白色颜料，混合晶体ZnS· BaSO4称为锌 钡白(即立德粉)，是优良的白色颜料。
在晶体ZnS中掺入微量Cu、Mn、Ag做活 化剂，光照时可发出不同颜色的荧光，此 材料可作荧光粉。
配合物
硝酸汞和硝酸亚汞 Hg(NO3)2 Hg2(NO3)2 2-可用于检验 + HgO; 过量Hg + HNO3 ; 制取 2+ [HgI ] NH 适量 2Hg Hg+HNO + 2I 4→ HgIHg(NO ) 4 2 (橘红色 3 3)2+Hg 2-+4OH-+NH +→ OHg NH I +7I-+3H O 2[HgI ] 2+) 2 4 4 (Hg 2 易溶(Hg22+2 溶解性 易溶 ) 2+ HgO + 2HNO → Hg(NO ) + H O 2Hg + I ( 浅绿色 ) 3 2I →Hg 3 22 2 2 2 (奈斯勒试剂 )HgO· (红棕色 ) Hg(NO ) Hg 易水解 3 2 2(OH)NO3 Hg+4HNO (过量 )→ → Hg(NO + 2H2O ) HgI 橘红色 ))2+2NO Hg I ( 浅绿色 3 2 与 KI反应 3适量 2Hg(NO )23+ H2 O HgO · Hg(NO ) +2HNO 2 ( 2 2 3 2 3
常见配位数
Kf 2.88×109
4
5.01×1016 用于电镀
主要配合物 [Zn(NH3)4]2+ [Zn(CN)4]2-
[Zn(CN)4]2-/Zn: -1.26V [Cu(CN)4]2-/Cu: -1.27V
3汞的重要化合物
氧化汞
3汞的重要化合物
红色HgO 黄色HgO
变体
制取
Hg(NO3)2分解 汞盐中加碱
氯化锌(ZnCl2)
盐类
性质： 无水ZnCl2为白色固体 吸水性强，易溶于水，水溶液显酸性 Zn2+ + H2O Zn(OH)+ + H+ 浓溶液具有显著酸性, 能溶解金属氧化物 ZnCl H2O → H[ZnCl (OH)] 2+ 2 蒸干 ZnCl 水溶液，得不到 ZnCl 2 2， Fe2O3+6H[ZnCl2(OH)]得到的是 →Fe[ZnCl ( OH )] +3H O 2 3 2 Zn(OH)Cl。 常用于锡焊前清除金属表面氧化物
Hg2Cl2+ 2NH3 → Hg(NH2)Cl +Hg +NH4Cl
Hg22+ + 2CN- → Hg(CN)2 + Hg Hg22+ + 4I- → [HgI4]2- + Hg
Hg22+、Hg2+的鉴定 Hg22+—— SnCl2 Hg22+ + Sn2+ + Cl- → Hg + SnCl4 (黑色) Hg2+—— SnCl2
硝酸汞和硝酸亚汞 Hg(NO3)2 Hg2(NO3)2 HgO; 过量Hg + HNO3 ; 制取 2Hg(NO ) +4NH +H O 3 2 3 2 2Hg2(NO3)2+O2+4HNO ) +2H O 3→4Hg(NO 3 2 2 Hg+HNO Hg(NO3)2+Hg 3 → HgO · NH NO ( 白色 )+3NH NO 2 3 4 2+) 2+) 3 慢加热 溶解性 易溶 (Hg 易溶 (Hg 2 为防止 Hg2(NO ) 被空气氧化， 2Hg(NO ) 2HgO + 4NO + O （碱式氨基硝酸汞） 3 2 3 2 2 2 HgO· Hg(NO3)2 Hg2(OH)NO 易水解 3 2Hg (NO3 )2+4NH 可在其溶液中加入少量金属 Hg) HgI ) Hg2I2 (浅绿色 适量 3+H 2O 与 KI2 反应 2 (橘红色 Δ 22-+ NO → HgO·NH NO +Hg +NH Hg2(NO ) 2HgO + 2NO [HgI ] [HgI ] 2+ 2+ 过量 2 3 4 Hg 3 3 2 + Hg → 2 4 Hg 4 Hg