Химия переходных элементов IV – V группы - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №1

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №2

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №3

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №4

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №5

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №6

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №7

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №8

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №9

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №10

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №11

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №12

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №13

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №14

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №15

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №16

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №17

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №18

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №19

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №20

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №21

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №22

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №23

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №24

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №25

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №26

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №27

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №28

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №29

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №30

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №31

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №32

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №33

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №34

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №35

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №36

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №37

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №38

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №39

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №40

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №41

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №42

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №43

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №44

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №45

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №46

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №47

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №48

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №49

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №50

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №51

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №52

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №53

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №54

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №55

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №56

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №57

Химия переходных элементов IV – V группы, слайд №58

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Химия переходных элементов IV – V группы. Доклад-сообщение содержит 58 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Химия переходных элементов IV – V группы

Слайд 2

Описание слайда:

Происхождения названий Ti – титаны, персонажи древнегреч. мифологии, дети Геи; название дал Мартин Клапрот. Zr – происхождение вероятно от араб. Zarkûn (киноварь) или от перс. zargun (золотистый цвет) Hf – в честь Копенгагена (лат. название города - Hafnia). Был предсказан с помощью квантов Бором.

Слайд 3

Описание слайда:

IV группа

Слайд 4

Описание слайда:

Природа сходства Zr и Hf (лантанидное сжатие) Природа сходства Zr и Hf (лантанидное сжатие) Устойчивость высших степеней окисления Ti Zr Hf TiO, Ti2O3, TiO2,но только ZrO2, HfO2 TiF2, TiF3, TiF4,но только ZrF4, HfF4 Координационные числа у Ti (6, реже 4), у Zr и Hf (6, 7, 8, 9)

Слайд 5

Описание слайда:

Слайд 6

Описание слайда:

Природные формы, получение Ti (0.6 %), 10-й элемент по распространенности (7-ой среди металлов) FeTiO3 – ильменит TiO2 – рутил, анатаз, брукит CaTiO3 – перовскит

Слайд 7

Описание слайда:

Природные формы, получение Zr (0.02%), 21-й элемент по распространенности ZrSiO4 – циркон ZrO2 – бадделит

Слайд 8

Описание слайда:

Природные формы, получение Hf (4·10-4 %, сопутствует Zr), 52-й элемент по распространенности Th (2·10-3 %), 232Th имеет период полураспада ~ 14 млрд лет

Слайд 9

Описание слайда:

TiO2 + 2C + 2Cl2→ TiCl4 + 2CO TiO2 + 2C + 2Cl2→ TiCl4 + 2CO Дистилляция TiCl4 (283ºC) – FeCl3 (317 ºC) TiCl4 + 2Mg 900º 2MgCl2 + Ti (тоже Zr и Hf) K2[ZrF6] + 4Na → 4NaF + 2KF + Zr (тоже Hf) MI4 1000ºC400 ºC M + 2I2 (очень чистый) ХТР

Слайд 10

Описание слайда:

Ti открыт в рутиле 200 лет назад Клапротом Ti открыт в рутиле 200 лет назад Клапротом Zr открыт более 150 лет назад в цирконе Hf – открыт 75 лет назад, X-ray спектры Zr – малое сечение захвата нейтронов ТВЭЛы, контейнеры для U Hf – большое сечение захвата нейтронов

Слайд 11

Описание слайда:

Ti Ti легкий конструкционный материал ( в 3-5 раз прочнее Al и Mg) ферротитан ( 0,1% Ti к стали - эластичность) Ti – Al сплавы (интерметаллиды TiAl и TiAl3) подлодки – немагнитность (коррозия 20 мкм за 1000 лет) NiTi – nitinol – NiTi Navel Ordnance Lab. Zr сплавы, отражатель нейтронов Hf поглотитель нейтронов

Слайд 12

Описание слайда:

Материалы с эффектом памяти формы

Слайд 13

Описание слайда:

Химические свойства Восстановители, пассивация С водородом МНх (обратимость, аккумуляторы, 1 г Ti → 2 л Н2)

Слайд 14

Описание слайда:

с кислородом ЭО2 – фианиты с кислородом ЭО2 – фианиты TiO2 ZrO2 HfO2 ThO2 ΔΗfкДж/моль 944 1080 1136 1190 Tпл, ºС 1825 2680 2812 3050 Химическая инертность, Ti – белила, не взаимодействуют с H2O, HNO3(р), NaOH(р) МО2 + КОН (К2СО3) сплав К2МО3 К2TiO3 + H2O → TiO2·H2O + KOH

Слайд 15

Описание слайда:

M + N2→ MN “TiN” ~ Au (коронки) M + N2→ MN “TiN” ~ Au (коронки) — MO2 + 6HF → H2[ЭF6] + 2H2O MO2 + 3 H2C2O4 → H2[M(C2O4)3] + 2H2O или M + 6HF → H2[ЭF6] + 2H2↑ M + 3 H2C2O4 → H2[M(C2O4)3] + 3H2O

Слайд 16

Описание слайда:

M + 2Г2→ МГ4 M + 2Г2→ МГ4 МО2 + 2Г2 = МГ4 + О2 (ΔG>0) 2C + О2 = 2СО (ΔG

Слайд 17

Описание слайда:

Фотокатализ (нанопроволока TiO2) Фотокатализ (нанопроволока TiO2)

Слайд 18

Описание слайда:

Фотонный кристалл TiO2

Слайд 19

Описание слайда:

МГ4 – бесцветные, твердые вещества (исключение TiCl4) МГ4 – бесцветные, твердые вещества (исключение TiCl4) Молекулярные решетки TiCl4 ZrCl4 HfCl4 ThCl4 tплºC -23 437 432 770 Устойчивость в парах, КЧ = 4, ковалентная связь, в кристаллическом состоянии – бесконечные цепи октаэдров ЭХ6 π – связывание: вакантные d-АО металла + неподеленные электронные пары галогена Катализаторы Циглера – Натта (гигроскопичность) TiCl4 + H2O → TiO2· nH2O + HCl аэрозоль

Слайд 20

Описание слайда:

3 TiCl4 +4H2O → 2H2TiCl6 + Ti(OH)4 3 TiCl4 +4H2O → 2H2TiCl6 + Ti(OH)4 [TiCl6]2-+H2O→[TiCl5(H2O)]1- H2O [TiCl4(H2O)2] 2H2O [TiCl2(H2O)4]2+ → [Ti(OH)Cl2(H2O)3]1+ → → [Ti(OH)4(H2O)2]

Слайд 21

Описание слайда:

Слайд 22

Описание слайда:

Слайд 23

Описание слайда:

Э4+ + H2O = ЭО2+ + 2H+ Э4+ + H2O = ЭО2+ + 2H+ Солеобразующий характер МОГ2, МО(NO3)2 Соли титанила, цирконила TiOCl2, ZrOBr2 TiOSO4 + H2O2 + H2SO4 = H2[TiO2(SO4)3] + H2O пероксотитанил ион

Слайд 24

Описание слайда:

Соединения М (+3) Соединения М (+3) 2TiOSO4 + Zn + 2H2SO4 = Ti2(SO4)3 + ZnSO4 +2H2O [Ti(H2O)6]3+ [Ti(H2O)6]3+ Δ = 17·103см-1 сиреневый [TiCl6]3- Δ = 21·103см-1 фиолетовый Ti2(SO4)3 + KMnO4 + H2O → Ti(OH)2SO4 + K2SO4 + MnSO4 + H2SO4

Слайд 25

Описание слайда:

Слайд 26

Описание слайда:

Место в п.с.э.

Слайд 27

Описание слайда:

Слайд 28

Описание слайда:

Сходство V5+ (0.40 Å) и P5+ (0.37 Å) Сходство V5+ (0.40 Å) и P5+ (0.37 Å) Оксоанионы ЭО3- (NaVO3, NaPO3) В высших степенях окисления – сходство с неметаллами, в низших – с металлами. В форме простых веществ – типичные металлы Катионные формы Э2+, Э3+ (нестабильны) V2O5 + 6HCl(конц) = Cl2 + 2VOCl2 + 3H2O ванадилхлорид

Слайд 29

Описание слайда:

Слайд 30

Описание слайда:

Слайд 31

Описание слайда:

Степени окисления и стереохимия

Слайд 32

Описание слайда:

Степени окисления и стереохимия

Слайд 33

Описание слайда:

V – 0.02% (22 место), сопутствует V – 0.02% (22 место), сопутствует Fe (Fe3+ - 0.67 Å, V3+ - 0.65 Å) Mn (V2+ - 1.0 Å, Mn2+ - 0.91 Å) P (V5+ - 0.40 Å, P5+ - 0.37 Å) Из шлаков, Спицын В.И., танки Т-34 2V2O5 + 5Si = 5SiO2 + 4V (феррованадий) Nb~ 10-4% (64 место) колумбит(Fe, Mn)(NbO3)2

Слайд 34

Описание слайда:

Ta~ 10-5 % (65 место) Ta~ 10-5 % (65 место) танталит(Fe, Mn)(TaO3)2 Лопарит (Хибины) (Ca, Sr, Ce, Na, K)[(Nb, Ta, Ti)O3] Хлорирование в присутствии углерода летучие хлориды нелетучие хлориды Ti, Nb, Ta РЗЭ, ЩЗЭ, ЩЭ Фракционная разгонка

Слайд 35

Описание слайда:

Слайд 36

Описание слайда:

При выплавке стали V переходит в шлаки в форме FeV2O4 (структура шпинели) При выплавке стали V переходит в шлаки в форме FeV2O4 (структура шпинели) Далее обжигают смесь 2 FeV2O4 + 8NaCl + 7O2800ºC 8NaVO3 + 2Fe2O3 + 4Cl2↑ 2 FeV2O4 + 9Cl2 = 4VOCl3 + 2FeCl3 + 2O2↑ 2VOCl3 + 3H2O = V2O5↓ + 6HCl V2O5 + 5Ca = 2V + 5CaO (восстановление инициируют йодом)

Слайд 37

Описание слайда:

Слайд 38

Описание слайда:

Высокая химическая инертность V, особенно Nb и Ta Высокая химическая инертность V, особенно Nb и Ta V – растворяется только в концентрированных HNO3, H2SO4, царской водке при высоких температурах взаимодействие с O2, N2, S, Si – раскислитель Nb и Ta – высокая коррозийная стойкость, только HF или HF + HNO3, инертность к щелочам, металлотермия в Ta тиглях, химическая аппаратура, геттеры VI4↔ V + 2I2 K2TaF4 + 5Na = 2KF + 7NaF + Ta

Слайд 39

Описание слайда:

Слайд 40

Описание слайда:

Оксиды ванадия

Слайд 41

Описание слайда:

V + HF → H[VF6] + H2↑ V + HF → H[VF6] + H2↑ V + HNO3 → VO2NO3 + NO2 ↑ + H2O ванадин-нитрат V + H2SO4→ (VO2)2SO4 + SO2↑ + H2O V + HNO3 + HCl→VO2Cl + NO↑+H2O

Слайд 42

Описание слайда:

Э + HF → H[ЭF6] + H2↑, Э = Nb, Ta Э + HF → H[ЭF6] + H2↑, Э = Nb, Ta Э + HNO3 + HF→H2[ЭF7] +NO2↑+H2O Э + O2 + KOH → K3ЭO4 + H2O Э = V, Nb, Ta

Слайд 43

Описание слайда:

V2O5 + Na2CO3 → 2NaVO3 + 2H2O V2O5 + Na2CO3 → 2NaVO3 + 2H2O V2O5 + H2SO4→ HVO3 + VO2+HSO4- VO2+OH-H+ HVO3OH-H+ VO3- метаванадат- ион V2O5 + NH3→ VO2 + N2 + H2O V2O5 + 6HClконц→ 2VOCl2 + Cl2 + 3H2O

Слайд 44

Описание слайда:

Слайд 45

Описание слайда:

Катионные и анионные формы V5+в водном растворе Катионные и анионные формы V5+в водном растворе В сильнощелочной среде VO43- Аналогия VO43- и РO43-, тетраэдр sp3 HPO42-tº (PO3)nn-в жестких условиях 2HVO42- = H2O + V2O74-при слабых кислотах

Слайд 46

Описание слайда:

Изополисоединения 3HVO42- (б/цв)+ 3H+ = V3O93-(ж)+ 3H2O Дальнейшее подкисление дает V4O124-, V10O286-, V2O5

Слайд 47

Описание слайда:

Изополиванадаты

Слайд 48

Описание слайда:

Закономерности (по мере уменьшения pH) Повышение КЧ от 4 до 6 Усиление окраски Усиление способности к полимеризации Усиление кислотных свойств

Слайд 49

Описание слайда:

Пероксидные соединения V2O5 + 4H2O2 + 6NaOH = 2Na3VO6 + 3H2O пероксоанион фиолетовый (pH > 12), желтая (pH = 7-9) 2NaVO3 + 2H2O2 + 2H2SO4 = (VO3)2SO4 + Na2SO4 + 4H2O пероксокатион красно-коричневый (рН < 7)

Слайд 50

Описание слайда:

Слайд 51

Описание слайда:

Слайд 52

Описание слайда:

Nb (Ta) + O2tº Nb2(Ta2)O5 Nb (Ta) + O2tº Nb2(Ta2)O5 Э2O5 – химически инертны, не реагируют с H2O, водными растворами кислот и оснований Nb2O5 + 10 NaOH спл.2Na5NbO5 + 5H2O↑ Nb2O5 + 3Na2CO3спл.2Na3NbO5 + 3CO2↑