d-элементы. Задачи

d-элементы образуют очень разнообразные соединения самых разных цветов. Переход от низшей степени окисления к высшей меняет свойства соединений от основных к кислотным.

 

палитра цветов

 

Давайте разберем задачи на d-элементы.

 

задача на d-элементы

 

Первое. что нужно сделать, это записать уравнение реакции с учетом всех условий:

 

K2Cr2O7 + Al + H2SO4=…

 

Что образуется в результате? Нужно спрогнозировать продукты реакции. Дихромат калия — один из мощных окислителей, он окислит алюминий:

 

Al(0)-3e  —> Al(3+)

 

В кислой среде дихромат калия восстанавливается до Cr(3+). Если мы используем метод полуреакций, то сможем предсказать все вещества:

 

Cr2O7(-2) + 14H(+) +6e —> 2Cr(3+) + 7H2O

 

Второе — уравниваем процесс окисления и процесс восстановления:

Итоговое уравнение:  2Al + K2Cr2O7 +7H2SO4 = Al2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O

Третье — объясняем изменение окраски:

Бихромат калия — соединение d-элемента Cr в высшей степени окисления. Стабильно в кислой среде и имеет желто-оранжевую (довольно яркую) окраску раствора. Как сильный окислитель, он восстанавливается в кислой среде до Cr(3+) — соли хрома в этой степени окисления окрашивают раствор в зеленый или зелено-голубоватый цвет.

 

задача 2 на d-элементы

 

Первое — записываем уравнение реакции:

 

Сl2 + K2MnO4 —>

Нам дано, что хлор в данной реакции является окислителем, сам восстанавливается до Cl(-).

d-элемент марганец в этом соединении проявляет степень окисления +6.  Это не максимальная степень окисления для Mn, максимальная — +7. Ей соответствует вещество — перманганат калия — KMnO4.

Cl2 + 2e = 2Cl(-)

MnO4(-2) -1e =MnO4(-)

 

Второе — уравниваем процессы окисления и восстановления:

 

Сl2 +2K2MnO4 = 2KCl + 2KMnO4

 

Третье — определяем изменения окраски:

 

K2MnO4 -раствор зеленого цвета,

 

KMnO4 — раствор сиренево-малинового цвета.

Когда то «маргановку» — KMnO4 -марганцовокислый калий — продавали во всех аптеках.

Почти черные кристаллы, при растворении в воде образующие ярко окрашенный раствор малинового цвета.

 

Разбавленный раствор «марганцовки» использовали как антисептик, при ожогах и отравлениях. Сейчас в аптеках это средство не купить… 🙁

 

d-элементы

 

Все задачи на d-элементы сводятся к определению окислительно-восстановительных процессов и изменениям цветов растворов или осадков.

 

Чаще всего задачи такого рода встречаются в части С ЕГЭ. Это будет либо задание С2 — нововведение этого года — аналитическая задача, либо С1 — окислительно-восстановительные реакции, где будет указан один из продуктов, а остальные надо будет предсказать.

Обсуждение: "d-элементы. Задачи"

(Правила комментирования)