Презентация "Ниобий и тантал. Свойства элементов и их соединений" (9 класс) по химии – проект, доклад

Ниобий и тантал. Свойства элементов и их соединений

Игнатов Николай Группа Х-41

Общая характеристика Nb и Ta

Основные физичекие характеристики элементов:

Серый металл, мягкий, пластичный (хруп- кий в присутствии ТаН), тугоплавкий, высо-кокипящий коррозионно-стойкий. Ta, Nb H2O HCl(разб.) NaOH (разб) NH3·H2O

Ta и Nb

Получение Nb и Ta:

Та +HF(к) HF(к)+HNO3(К) NaOH(к)+H2O H2 O2 E2 NaOH+O2 H3[TaF8]+H2↑ H2[TaF7]+NO↑+H2O (NaTa)O3↓+H2↑ Ta2O5 TaH Na3TaO4+H2O TaE5 (Е=Сl, F)

Nb H[NbF6]+H2↑ H[NbF6]+NO↑+H2O (NaNb)O3↓+H2↑ Nb2O5 NbH NbH2 Na3NbO4+H2O NbE5

Белые, тугоплавкие, термически устойчи-вые. Ta2О5, Nb2О5 H2O С HCl(разб.) пептизируются. Отличия: Nb2O5 восстанавливается H2 и реагирует с карбонатами Li и Na, а Та2О5 – нет.

Оксиды:Ta2О5 и Nb2О5

Получение Nb2О5 и Ta2О5:

Та2О5 HF(к, хол)+К(НF2)(т) NaOH HCl Cl2 С+Сl2 H2[TaF7]+H2О К2[TaF7]↓+H2O (NaTa)O3+H2О TaCl5+H2O TaCl5+CCl2O TaCl5+O2

Nb2О5 HF(к) HF(25%,хол)+K(HF2)(т) Na2CO3 электролиз 800-1000° C+Cl2 H2[NbF7]+H2[NbOF5]+H2O К2[NbF7]+H2O (NaNb)O3+CO2 Nb+O2↑ NbО2(син.)+Н2О NbCl5+CO NbOn(т.-син.) (2,4

Белые, легкоплавкие, низкокипящие, термически устойчивые. Их нельзя хранить в стеклянной посуде, из-за протекания реакции c влагой воздуха с выделением НF: 4TaF5+10H2O→2Ta2O5+20HF Пентафториды Nb и Ta – сильные кислоты Льюиса, они катализируют реакции Фриделя–Крафтса и образуют аддукты с различными нейтральными и анионными лигандами.

Фториды:TaF5 и NbF5

Получение NbF5 и TaF5:

MF5 KF(к) KOH(разб.) H2О H2O(хол.,нед.) H3[TaF8]; H2[NbF7] К2[МF7]↓ К2[MOF5]+H2О [MOF5]+H3O+ Та2О5↓+HF

TaCl5 - белый, NbCl5 – лимонный, легкоплавкие, низкокипящие, термически устойчивые. Гидролизуются на воздухе.

Пентахлориды: TaСl5 и NbCl5

Получение NbCl5 и TaCl5:

TaCl5 HF(ж) Ta NaОН(к) H2O Al Mg MCl TaF5+HCl TaCl4(кор.) (NaТа)O3+NaCl+Н2О AlCl3+TaCl4 Ta2О5↓+НCl M[TaCl6] Ta+MgCl2 M=Na,K,Rb, Cs,NH4

NbCl5 Na NbF5+HCl NbCl4 (NaNb)O3↓+NaCl+Н2О Nb+NaCl Nb2О5↓+НCl M[NbCl6] NbCl3O+Cl2 H2O(влага) NbCl3O(бел.) +НCl