15. skupina Flashcards
(6 cards)
Výroba elem. kovů
As:
FeAsS arsenopyrit FeAsS → FeS + As ↑ sublimuje
FeAs2 lölingit FeAs2 → FeAs + As
FeAs + O2 → Fe2O3 + As2O3 ↑
As2O3 + C → As + CO
As2O3 – i v prachu a popílku při výrobě Ni, Cu
Sb:
Sb2S3 antimonit Sb2S3 + O2 → SbO2 + SO2
Sb2O3 valentinit SbO2 + C → Sb2O3 + CO2
S2- rudy Pb Sb2O3 + C → Sb + CO2
Sb2S3 + Fe → Sb + FeS
Bi:
Bi2S3 bismutinit Bi2S3 + Fe → Bi + FeS
v S- rudách Pb,Cu,Sn Bi2O3 + C → Bi + CO
Bi3+ + Fe → Bi + Fe3+
srovnání vlastností a reaktivity elem. kovů
As na vzduchu – samovolná oxidace
Sb, Bi – stabilní
2) + O2 za tepla → As2O3 ( = As4O6), Sb2O3, Bi2O3
3) + H2 – neslučují se
4) + X2 → X-
F Cl Br I
AsF3 AsCl3 AsBr3 AsI3
AsF5
SbF3 SbCl3 SbBr3 SbI3
SbF5 SbCl5
BiF3 BiCl3 BiBr3 BiI3
MeX5 – oxidační účinky, termicky nestabilní, všechny hydrolyzují, všechny tvoří komplexy BiI4-, AsF6-,…
5) As, Sb i Bi - odolné vůči vodným roztokům H3O+ i OH-
- ale v oxidujících kyselinách se rozpouští
As + HNO3 + H2O → H3AsO4 + NO2
As + H2SO4 → H3AsO3 + SO2
Sb + HNO3 → (SbO2)x + NO2 + H2O
Sb + H2SO4 → Sb2(SO4)3 + SO2 +H2O
Bi + HNO3 → Bi(NO3)3 + NO2 + H2O
Bi + H2SO4 → Bi2(SO4)3 + SO2 + H2O
6) bazicita oxidů roste s rostoucím Z
As2O3 a As2O5 amfoterní, ale převažuje kyselý charakter → H3AsO3, H3AsO4
Bi2O3 – vysloveně bazický oxid → Bi3+ sůl
As2O5 stabilnější než As2O3 , u Bi naopak
7) v OH- se v oxidujícím prostředí rozpouští
As + KOH + O2 → K3AsO3 + H2O
As + NaClO + NaOH → Na3AsO4 + NaCl + H2O
Stabilní oxidační stavy a redox stabilita sloučenin.
elektronová 18 – V elektronová 20 - III
As stabilní As stabilní
Sb stabilní Sb stabilní
Bi velmi nestabilní Bi velmi stabilní
Oxidy – acidobazické vlastnosti
O2- As4O6 i As2O5 amfoterní až slabě kyselé
(As2O3)n
As4O6 + OH- → AsO33- + H2O
As2O5 + OH- → AsO43- + H2O
As4O6 + H2O → H3AsO3 částečně
As2O5 + H2O → H3AsO4 velmi dobře
Sb4O6 i Sb2O5 amfoterní, velmi nízká kyselost → nerozpustné v H2O
Bi2O3 bazický → dobře R v kyselinách → Bi3+
Bi3+ sklon k hydrolýze! → Bi(OH)3
Bi2O3 + NaOH + Cl2 → NaBiO3 + NaCl + H2O
halogenidy – redox vlastnosti, jejich hydrolýza
+ X2 → X-
F Cl Br I
AsF3 AsCl3 AsBr3 AsI3
AsF5
SbF3 SbCl3 SbBr3 SbI3
SbF5 SbCl5
BiF3 BiCl3 BiBr3 BiI3
MeX5 – oxidační účinky, termicky nestabilní, všechny hydrolyzují, všechny tvoří komplexy BiI4-, AsF6-,…
X-
molekulární struktura, těkavé, polárně-kovalentní vazba
existují všechny MeX3 halogenidy - všechny stálé
MeX5 – neexistujé Br- a I-, ostatní termicky nestálé, oxidační účinky
Bi3+ + I- → BiI3 → [BiI4]- oranž. roztok
černá sraž.
Bi3+ + I- + H2O → BiOI + OH- (oxidjodidbismutitý)
oranž. červená sraženina
- rozpustné, tvorba [BiX ]-ostatní X4
hydrolýzy:
SbCl3 + 3H2O → SbOCl + 2HCl, analogicky pro bismut
BiCl5 + 4H2O → H3BiO4 + 5HCl
Karbidy – použití
karbid arsenu As2C3:
historicky jako součást zápalek - toxický
karbid antimonu:
pyrotechnika - bílý oheň
slitiny - tvrdost, odolnost vůči korozi
karbid bismutu:
omezené využití
