Платиновые металлы

Соляная и разбавленная серная кислоты растворяют данные металлы с образованием двухвалентных солей

Fe + 2НCl = FeCl₂ + Н₂.

При растворении железа в азотной или концентрированной серной кислотах при обычных условиях или при нагревании образуются соли железа (III):

Fe + 4НNO_3(разб.) → Fe(NO₃)₃ + NO + 2Н₂О,

2 Fe + 6 H₂SО₄ = Fe₂(SО₄)₃ + 3 SО₂↑ + 6 H₂О.

Концентрированная азотная кислота, содержанная NO₂, и концентрированная (близкая к 100%) серная кислота пассивирует данные металлы, создавая на их поверхности оксидные пленки.

Ионы Fe³⁺ проявляют относительно сильные окислительные свойства φ°(Fe³⁺/ Fe²⁺) = +0,77 В. На практике это используется для «травления» печатных плат по реакции:

2 FeCl₃ + Сu = 2 FeCl₂ + CuCl₂.

Ионы Fe²⁺ и Fe³⁺ - являются комплексообразователи. Наиболее устойчивы цианидные комплексы:

1) К₄[Fе(СN)₆] – гексацианоферрат (II) калия («жёлтая кровяная соль») является чувствительным реакти­вом на ионы Fе³⁺

 

FeCl₃ + K₄[Fe(СN)₆] → KFe[Fe(СN)₆] + KCI.

Образующийся малорастворимый гексацианоферрат(П) калия-железа(Ш) имеет интенсивно синий цвет. Это соединение часто называют «берлинской лазурью».

2) Кз[Fе(СN)₆] – гексацианоферрат(III) калия («красная кровяная соль») является чувствительным реакти­вом на ионы Fе²⁺

 

FeCl₂ + K₃[Fe(СN)₆] → KFe[Fe(СN)₆] + 2KCI.

 

Образующийся осадок гексацианоферрат(Ш) калия-железа(И) окрашен в интенсивно синий цвет; его часто называют «турнбулевой синью».

Соединения железа (VI) - ферраты - очень сильные окислители

2 K₂FeО₄ + 16 НС1 = 2 FeCl₃ + 3 Cl₂↑ + 4 KCI + 8 H₂О.

 

Качественной реакцией на трехвалентное железо является взаимодействие его с роданидом калия или аммония

FeCl₃ + 3 KCNS ® Fe(CNS)₃ + 3 KCl.

Железо образует с СО летучую жидкость пентакарбонил железа Fe(СО)₅, которая при нагревании разлагается на СО и порошкообразное высокочистое железо.

При обработке поверхности железа азотом (азотировании) оно приобретает твердость и коррозионную стойкость. С углеродом железо образует прочное соединение цементит Fe₃С. Большое практическое значение имеют соединения железа, кобальта и никеля с кремнием и бором, которые придают сплавам: твердость, прочность при высокой температуре и коррозионную стойкость.

Соли кобальта (II) в безводном состоянии обычно синего цвета, а их водные растворы и кристаллогидраты имеют розовую окраску. Фильтровальная бумага, пропитанная раствором хлори­да кобальта(II) и затем высушенная, может служить грубым гигрометром (указате­лем влажности), так как в зависимости от содержания влаги в воздухе он принимает разные оттенки цветов от синего до розового.Соединения никеля сходны с соединениями кобальта.

 

К платиновым металлам относятся: рутений (Ru), родий (Rh), палладий (Рd), осмий (Оs), иридий (Ir) и платина (Рt). Являются электронными аналогами cоответствующих элементов триады железа, но значительно уступают им в химической активности. Стандартные электродные потенциалы находятся в интервале +0,45 ÷ +1,2 В. Наименее активны из этих металлов иридий и платина. Проявляют большинство валентностей от 1 до 6. Наиболее устойчивые валентности: рутений – 4, родий – 3, палладий – 2, осмий – 6, иридий – 3 и платина – 4. Эти металлы относятся к редким металлам и, вследствие низкой химической активности, встречаются в природе как правило в самородном состоянии. Окисляются кислородом, хлором и другими окислителями только при высокой температуре. Являются хорошими комплексообразователями.