Презентация на тему: Металлические элементы 5-В группы

Металлические элементы 5-В группы
Характеристика металлов по положению в ПС
Химические элементы
Открытие металлов. Металлы в природе
Получение металлов
Физические свойства
Свойства простых веществ и соединений
Простые вещества металлы
Однако…
Оксиды металлов
Оксиды металлов
Оксиды металлов
Оксиды металлов
Гидроксиды металлов
Формы иона ванадия VO 3 -
Гидроксиды ванадия (+4,+3,+2)
Гидриды металлов
Карбиды металлов
Нитриды металлов
Галогениды металлов
Применение металлов
Дубний
Спасибо за внимание и плодотворную работу!
1/23
Средняя оценка: 4.1/5 (всего оценок: 32)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (107 Кб)
1

Первый слайд презентации: Металлические элементы 5-В группы

V Nb Ta Db

Изображение слайда
2

Слайд 2: Характеристика металлов по положению в ПС

2 Характеристика металлов по положению в ПС Не являются полными электронными аналогами –провал электрона у ниобия Энергия ионизации сверху вниз повышается, атомы уплотняются Свойства ниобия и тантала практически одинаковы Отличаются разнообразием степеней окисления (+2-+5) Соединения в состоянии высшей степени окисления проявляют кислотные свойства

Изображение слайда
3

Слайд 3: Химические элементы

3 Химические элементы Ме N R a R i E i (1) Эл.ф Ст.ок Δφ V 2 3 0, 1 34 0,040 6,74 3 d 3 4 s 2 +1+2,+3,+4+5 -1,175 +2 Nb 4 1 0,145 0,066 6,882 4 d 4 5 s 1 +1+2,+3,+4, +5 -1,1 +3 Ta 7 3 0,146 0,066 7,89 5 d 3 6 s 2 +1+2,+3,+4, +5 -0,75 +5 (Н 2 О) Db 10 5 ? ? 6,2 6 d 3 7 s 2 +3,+4,+5 ?

Изображение слайда
4

Слайд 4: Открытие металлов. Металлы в природе

4 Открытие металлов. Металлы в природе Не образуют массивных залежей Ванадий встречается в ископаемых растительного происхождения, ниобий и тантал встречаются вместе и трудноразделимы Дубний в природе не встречается Ме Когда открыт Кем открыт В природе Изотопы V 1830 Н.Сефстрем 1,5 • 10 -3 10 / 2 Nb 1866 Бромстранд 0,2 • 10 -3 21 / 1 Ta 1802 А.Г. Экеберг 0,2 • 10 -4 26 / 2 Db 1967 Г. Дубна, Г.Н. Флёров - 11 / 0

Изображение слайда
5

Слайд 5: Получение металлов

5 Получение металлов Металлотермия или восстановление водородом: Ванадий – восстановление из оксида Ниобий – восстановлением из солей Тантал – восстановлением водородом из хлорида Дубний :

Изображение слайда
6

Слайд 6: Физические свойства

6 Физические свойства Тугоплавкие металлы, свойства зависят от чистоты Ковкие, пластичные, тягучие Хорошо проводят электрический ток Отличаются высокой коррозионной стойкостью Ме Вн.вид t пл t кип ρ (кг / м 3 ) Особые свойства V С / ст 1890 3000 6100 Образует цепочки в ст.ок. +5 Nb Св / сер 2468 4930 8570 Ta Св / сер Синев отт. 2997 5425 16600 Db ? ? ? 21600 Ст изотоп 262, Т= 40 с

Изображение слайда
7

Слайд 7: Свойства простых веществ и соединений

Простые вещества металлы Оксиды Гидроксиды Другие соединения

Изображение слайда
8

Слайд 8: Простые вещества металлы

8 Простые вещества металлы При нагревании окисляются кислородом до Ме 2 О 5 С галогенами : Ме +2 Gal 2 = MeGal 4, 2 Ме + 5Gal 2 = 2MeGal 5 Все растворяются в кислотах или их смеси при условии, что кислоты являются окислителями и протекает процесс глубокого окисления

Изображение слайда
9

Слайд 9: Однако…

9 Однако… Ванадий при нагревании растворяется в серной кислоте: V + 3 Н 2 S О 4 = (VO)S О 4 + S О 2 + 3H 2 O При сплавлении взаимодействуют со щелочами: 4Ме + 4КОН +5О 2 = 4КМеО 3 + 3H 2 O (500-600 0 С) 4Ме + 12КОН +5О 2 = 4К 3 МеО 4 + 6 H 2 O (800-900 0 С) Все металлы растворяются в смеси азотной и плавиковой кислот: 3Ме + 5Н N О 3 +21Н F = 3Н 2 [ Ме F 7 ] + 5N О + 10H 2 O Тантал при нагревании реагирует с серой и азотом: Та + 2 S = Та S 2, 2Та + N 2 = 2Та N

Изображение слайда
10

Слайд 10: Оксиды металлов

10 Оксиды металлов V 2 O –нестойкий, близок к металлическому состоянию VO – нерастворим в воде, взаимодействует с кислотами, образует димер V 2 O 2 V 2 O 3 – кристаллы черного цвета, амфотерный с преобладанием основных свойств VO 2 – сине-голубые кристаллы, гигроскопичен, наиболее устойчивый из оксидов ванадия,типично амфотерный V 2 O 5 – кислотный оксид, растворяется в воде NbO – металлоподобный по внешнему виду и химическим свойствам NbO 2 – черный с голубым отливом, неустойчив, имеет кислотный характер Nb 2 O 5 – амфотерный с преобладанием кислотных свойств, меняет окраску при нагревании ТаО 2 – неустойчив, выделить невозможно Та 2 О 5 – белый порошок, не растворимый ни в воде, ни в кислотах, кроме плавиковой, амфотерный со слабо выраженными свойствами

Изображение слайда
11

Слайд 11: Оксиды металлов

11 Оксиды металлов Оксиды ванадия: VO + H 2 SO 4 = VSO 4 + H 2 O ( фиолетовый или голубой растворы ) V 2 O 3 + 6HNO 3 = 2V(NO 3 ) 3 + 3H 2 O ( зеленый раствор ) V(NO 3 ) 3 + 3NH 4 OH = V(OH) 3 + 3NH 4 NO 3 – зеленый осадок 2V 2 O 3 + O 2 = 4VO 2 (сине-голубые кристаллы) 4VO 2 + 2NaOH +H 2 O = Na 2 [V 4 O 9 ] •7H 2 O VO 2 + 2HCl = VOCl 2 + H 2 O (VO 2+, V 2 O 4 2+ синий цвет растворов ) VO 2 + CaO = CaVO 3 (Ca 2 VO 4, Ca 3 VO 5 ) V 2 O 5 + H 2 O = 2HVO 3 V 2 O 5 + 2NaOH (6NaOH) = 2NaVO 3 + H 2 O (2Na 3 VO 4 + 3H 2 O)

Изображение слайда
12

Слайд 12: Оксиды металлов

12 Оксиды металлов Оксиды ниобия Nb 2 O 5 + 3 Na 2 CO 3 = 2Na 3 NbO 4 + 3CO 2 ( при сплавлении ортониобат натрия ) Na 3 NbO 4 + Н 2 О = NaNbO 3 + 2 NaO Н Nb 2 O 5 + 3NaHSO 4 = +5 Nb 2 O 2 (SO 4 ) 3 + 3NaOH Nb 2 O 5 + 10HF = 2H 2 [NbOF 5 ] + 3H 2 O Nb 2 O 5 + Н 2 = NbO 2, NbO 2 + эл. ток + t 0 = NbO 2 NbO + 3 Cl 2 = 2NbOCl 3 2 NbO + 6HCl 2 = 2NbOCl 3 + 3H 2

Изображение слайда
13

Слайд 13: Оксиды металлов

13 Оксиды металлов Оксиды тантала При сплавлении: Та 2 О 5 + 2КОН = 2КТаО 3 + Н 2 О Та 2 О 5 + 3К 2 СО 3 = 2К 3 ТаО 4 + 3СО 2 Та 2 О 5 + 6HNO 3 = 2TaO(NO 3 ) 3 + 3H 2 O Та 2 О 5 + 10 HCl 2 = 2Та Cl 5 + 5Н 2 О 2Та 2 О 5 + С = 4ТаО 2 + СО 2 1.Т пл выше на 400 0 С 2.Почти в 2р. тежелее 3.Сплавление с карбонатами происходит труднее 4.Гидролиз солей протекает быстрее 5. Гель оксида легче отдает воду

Изображение слайда
14

Слайд 14: Гидроксиды металлов

14 Гидроксиды металлов Ванадиевые кислоты HVO 3 H 3 VO 4 H 4 V 2 O 7 Среда рН Соль Кислая 4,3-4,7 AgVO 3 Слабокислая 5,5-5,8 Ag 4 V 2 O 7 Почти нейтральная 6-6,5 Ag3VO 4

Изображение слайда
15

Слайд 15: Формы иона ванадия VO 3 -

15 Формы иона ванадия VO 3 - Среда Форма Цвет Нейтральная [VO 4 ] 3- желтый Кислая [V 6 O 17 ] 4- [V 10 O 28 ] 6- желтый, оранжевый Щелочная [V 3 O 9 ] 3- [V 2 O 7 ] 4- желтый Сильно- щелочная [V 2 O 7 ] 4- бесцветный

Изображение слайда
16

Слайд 16: Гидроксиды ванадия (+4,+3,+2)

16 Гидроксиды ванадия (+4,+3,+2) Поливанадиевые кислоты: H 2 V 4 O 9 H 2 VO 3 H 4 VO 4 H 6 VO 5 В растворе становятся производными ванадила: H 2 V 4 O 9 + 6Н + = 4 VO (О H ) 2 + 3Н 2 О Гидроксиды ванадия: V (О H ) 2 + О 2 = 2 VO (О H ) 2 4 V (О H ) 3 + О 2 = 4 VO (О H ) 2 +2Н 2 О

Изображение слайда
17

Слайд 17: Гидриды металлов

17 Гидриды металлов Хрупкие, металлоподобные порошки серого или черного цвета, переменного состава Формула соединений может быть выражена как МеН Химически устойчивы Водой не разлагаются

Изображение слайда
18

Слайд 18: Карбиды металлов

18 Карбиды металлов МеС, Ме 2 С – карбиды, образуются при непосредственном взаимодействии Имеют очень высокие температуры плавления ~3500 0 C Достаточно пластичны Устойчивы к внешним воздействиям Входят в состав защитных пленок и высокотемпературных сплавов Но есть и: V 3 С, V 2 С, V С, V 3 С 2, V 4 С 3

Изображение слайда
19

Слайд 19: Нитриды металлов

19 Нитриды металлов Нитриды ванадия: V 3 N и VN Нитриды ниобия: Nb 3 N и NbN Нитриды тантала: Та 3 N и Та N Тугоплавкие, устойчивые к действию температур и химических веществ, не растворяющиеся в воде и кислотах NbN – при температуре, близкой к абсолютному нулю обладает сверхпроводимостью

Изображение слайда
20

Слайд 20: Галогениды металлов

20 Галогениды металлов Галогениды ванадия: VGal 2 VGal 3 VGal 4 VGal 5 ( VF 5 ) Галогениды ниобия: NbGal 4 NbGal 5 Галогениды тантала: ТаС l 2 ТаС l 3 ТаС l 4 ТаС l 5 Другие галогениды тантала неустойчивы и не изучены

Изображение слайда
21

Слайд 21: Применение металлов

21 Применение металлов Ванадий – легирующий элемент для сталей, сверхустойчивые сплавы, соединения – катализаторы ( V 2 O 5 – производство серной кислоты ) Ниобий – электровакуумная техника, металлургия Тантал – электровакуумная техника, металлургия, медицина, атомная энергетика

Изображение слайда
22

Слайд 22: Дубний

22 Дубний Изотопы с массой 255 и 256 «живут» 0,6 и 30 секунд 18 февраля 1970 – статья о получении в России (нильсборий) 17 апреля 1970 – статья о получении в США (ганий)

Изображение слайда
23

Последний слайд презентации: Металлические элементы 5-В группы: Спасибо за внимание и плодотворную работу!

23 Спасибо за внимание и плодотворную работу!

Изображение слайда