Гидролиз нитрата свинца (II)
Общие сведения о гидролизе нитрата свинца (II)
Формула – Pb(NO3)2. Представляет собой порошок белого цвета. Молярная масса – 331 г/моль.
Рис. 1. Внешний вид нитрата свинца (II).
Гидролиз нитрата свинца (II)
Гидролизуется по катиону. Характер среды водного раствора нитрата свинца (II) кислый. Уравнение гидролиза будет выглядеть следующим образом:
Pb 2+ + 2NO3 — + H2O↔PbOH + + H + + 2NO3 — (полное ионное уравнение);
Pb 2+ + H2O ↔ PbOH + + H + (сокращенное ионное уравнение);
Теоретически возможна вторая ступень:
Pb(OH)NO3↔PbOH + +NO3 — (диссоциация соли);
PbOH + + NO3 — + H2O ↔ Pb(OH)2 + H + + NO3 — (полное ионное уравнение);
PbOH + + H2O ↔ Pb(OH)2 + H + (сокращенное ионное уравнение);
Примеры решения задач
| Задание | Установите соответствие между названием соли и цветом индикатора в растворе этой соли. | |
| Ответ | а) нитрат бария представляет собой соль, образованную сильной кислотой (азотной) и сильным основанием (гидроксидом бария): Гидролизу не подвергается. Реакция среды раствора нитрата бария нейтральная, значит окраска лакмуса будет фиолетовой, а фенолфталеин будет бесцветным. Вариант 3. б) хлорид железа (III) представляет собой соль, образованную сильной кислотой (хлороводородной) и слабым основанием (гидроксидом железа (III)): Гидролизуется по катиону: Наличие ионов водорода свидетельствует о том, что реакция среды раствора хлорида железа (III) кислая, а значит окраска и лакмуса, и фенолфталеина будет красной. Вариант 4. в) сульфат аммония представляет собой соль, образованную сильной кислотой (серной) и слабым основанием (гидроксидом аммония): Гидролизуется по катиону: Наличие ионов водорода свидетельствует о том, что реакция среды раствора сульфата аммония кислая, а значит окраска и лакмуса, и фенолфталеина будет красной. Вариант 4. г) ацетат калия представляет собой соль, образованную слабой кислотой (уксусной) и сильным основанием (гидроксидом калия): Гидролизуется по аниону: Наличие гидроксид-ионов свидетельствует о том, что реакция среды раствора ацетата калия щелочная, а значит окраска лакмуса будет синей, а фенолфталеин останется бесцветным. Вариант 1. Источник Нитрат свинца. Химические свойства, применениеНитрат свинца — это неорганическое соединение, имеющее следующую формулу: Pb(NO3)2. В обычном состоянии представляет собой порошок белого цвета или бесцветные кристаллы. Это вещество хорошо растворяется в воде. Физические свойства 1. Хорошо растворяется с поглощением тепла в H2O (вода), плохо — в ацетоне , а также в метиловом и этиловом спиртах. Как получают нитрат свинца Это вещество не встречается в природе. Поэтому люди создали некоторые методы (промышленные и лабораторные), которые сводятся к растворению свинца (Pb), его гидроксида или окиси в разбавленной азотной кислоте. Реакции: Для того чтобы подавить гидролиз и снизить растворимость динитрата свинца, азотную кислоту необходимо брать с избытком. Также динитрат свинца получают как побочный продукт при очистке отходов кислотой азотной, например, при обработке висмуто-свинцовых отходов на заводах. В дальнейшем это соединение используют для цианирования золота. Какие химические свойства есть у нитрата свинца 1. В водном растворе нитрат свинца диссоциирует на нитрат-анионы и катионы свинца. Вот так выглядит эта реакция: Pb(NO3)2 (динитрат свинца) = Pb2+ (катион свинца) + 2NO3- (анион оксида азота) Раствор динитрата свинца подвергается гидролизу. При избыточном количестве NO3- образуются нитратокомплексы: [Pb(NO3)6]3−, [Pb(NO3)4]2− и [Pb(NO3)3]−. Если повысить pH раствора, то в результате создаются гидронитраты Pb(OH)x(NO3)y переменного состава. Некоторые из них при этом выделены в твердом состоянии. 2. Так как свинца динитрат является растворимым соединением, то можно получить следующие обменные реакции: 2HCl (соляная кислота) + Pb(NO3)2 = PbCl2 (хлорид свинца, выпадает в осадок) + 2HNO3 (азотная кислота); Любое химическое соединение, содержащее в себе свинцовый катион (Pb+2), будет реагировать с раствором, в котором есть анион йодид. При этом образуется осадок желто-оранжевого цвета (Pbl2, свинца йодид). Так выглядит данная реакция: Pb2+ + 2l- = Pbl2 (осадок) Такая же обменная реакция и в твердой фазе. Например: Pb(NO3)2 + 2Kl (калий) = Pbl2 (выпадает в осадок) + 2KNO3 (нитрат калия) Применение нитрата свинца — используется в качестве начального сырья для производства большинства других соединений Pb (свинец); Безопасность Нитрат свинца классифицируется как категория 2А (вероятно канцерогенное соединение для человека). Недопустимо вдыхание его ядовитых паров или прием внутрь, а также контакт с кожными покровами или слизистой оболочкой. Динитрат свинца должен постоянно находиться под контролем. Отравления этим химическим соединением приводят к отравлениям, глиомам и раку почек, головного мозга и легких. Источник Нитрат свинца (II) — Lead(II) nitrate | Pb (NO 3 ) 2 |
| Молярная масса | 331,2 г / моль | |
| Появление | бесцветный или белый | |
| Плотность | 4,53 г / см 3 | |
| Температура плавления | разлагается | |
| 376,5 г / л (0 ° C) 597 г / л (25 ° C) 1270 г / л (100 ° C) | ||
| Опасности | ||
|---|---|---|
| Паспорт безопасности | ICSC 1000 | |
| Repr. Кошка. 1/3 Токсично ( T ) Вредно ( Xn ) Опасно для окружающей среды ( N ) | ||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | | |
| Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | ||
| 500 мг / кг (морская свинка, перорально) | ||
| Нитрат свинца (II) представляет собой неорганическое соединение с химической формулой Pb ( NO 3 ) 2 . Обычно он представляет собой бесцветный кристалл или белый порошок и, в отличие от большинства других солей свинца (II) , растворим в воде . Известный со времен средневековья под названием plumbum dulce , производство нитрата свинца (II) из металлического свинца или оксида свинца в азотной кислоте было мелкомасштабным, для непосредственного использования в производстве других соединений свинца . В девятнадцатом веке нитрат свинца (II) начал коммерчески производиться в Европе и Соединенных Штатах. Исторически сложилось так, что основное использование было в качестве сырья при производстве пигментов для свинцовых красок , но такие краски были заменены менее токсичными красками на основе диоксида титана . Другие промышленные применения включали тепла стабилизации в нейлон и полиэфиров , а также в покрытиях photothermographic бумаги. Примерно с 2000 года нитрат свинца (II) начал использоваться для цианирования золота . Нитрат свинца (II) токсичен, и с ним необходимо обращаться осторожно, чтобы предотвратить его вдыхание, проглатывание и контакт с кожей. Из-за своей опасной природы ограниченное применение нитрата свинца (II) находится под постоянным контролем. СОДЕРЖАНИЕИсторияНитрат свинца был впервые обнаружен в 1597 году алхимиком Андреасом Либавиусом , который назвал это вещество plumbum dulce , что означает «сладкий свинец», из-за его вкуса. Его производят в промышленных масштабах путем реакции металлического свинца с концентрированной азотной кислотой, в которой он плохо растворяется. Он был произведен в качестве сырья для изготовления таких пигментов, как хромовый желтый (хромат свинца (II), PbCrO 4 ) и хромовый оранжевый (основной хромат свинца (II), Pb 2 CrO 5 ) и неаполитанский желтый . Эти пигменты использовались для окрашивания и печати ситца и других тканей. Он использовался как окислитель в дымном порохе и вместе с азидом свинца в специальных взрывчатых веществах . ПроизводствоНитрат свинца получают реакцией оксида свинца (II) с концентрированной азотной кислотой: PbO + 2 HNO 3 (концентрированный) → Pb (NO 3 ) 2 ↓ + H 2 O Также может быть получено испарение раствора, полученного реакцией металлического свинца с разбавленной азотной кислотой . Растворы и кристаллы нитрата свинца (II) образуются при переработке свинцово- висмутовых отходов свинцовых заводов. СоставКристаллическая структура твердого нитрата свинца (II) была определена с помощью дифракции нейтронов . Соединение кристаллизуется в кубической системе с атомами свинца в гранецентрированной кубической системе. Его пространственная группа Pa3 Z = 4 ( обозначение решетки Браве ), каждая сторона куба имеет длину 784 пикометра . Черные точки представляют атомы свинца, белые точки — нитратные группы на 27 пикометров выше плоскости атомов свинца, а синие точки — нитратные группы на том же расстоянии ниже этой плоскости. В этой конфигурации каждый атом свинца связан с двенадцатью атомами кислорода ( длина связи : 281 пм). Все длины связей N – O идентичны и составляют 127 пикометров. Исследовательский интерес к кристаллической структуре нитрата свинца (II) частично был основан на возможности свободного внутреннего вращения нитратных групп внутри кристаллической решетки при повышенных температурах, но этого не произошло. Химические свойства и реакцииНитрат свинца разлагается при нагревании — свойство, используемое в пиротехнике . Он растворим в воде и разбавленной азотной кислоте. Основные нитраты образуются при добавлении щелочи в раствор. Pb 2 (OH) 2 (NO 3 ) 2 является преобладающим веществом, образующимся при низких значениях pH. При более высоком pH образуется Pb 6 (OH) 5 (NO 3 ). Катион [Pb 6 O (OH) 6 ] 4+ необычен тем, что он имеет оксидный ион внутри кластера из 3 тетраэдров PbO 4 с общими гранями. Нет никаких доказательств образования гидроксида Pb (OH) 2 в водном растворе с pH ниже 12. Растворы нитрата свинца можно использовать для образования координационных комплексов. Свинец (II) — жесткий акцептор ; он образует более прочные комплексы с электронодонорными лигандами азота и кислорода . Например, объединение нитрата свинца и пентаэтиленгликоля (EO 5 ) в растворе ацетонитрила и метанола с последующим медленным испарением дает соединение [Pb (NO 3 ) 2 (EO 5 )]. В кристаллической структуре этого соединения цепь EO 5 обернута вокруг иона свинца в экваториальной плоскости, аналогичной краун-эфиру . Два бидентатных нитратных лиганда находятся в транс-конфигурации . Общее координационное число равно 10, с ведущим ионом в bicapped площади антипризмы молекулярной геометрии . Комплекс, образованный нитратом свинца с бидентатным N-донорным лигандом битиазола, является биядерным. Кристаллическая структура показывает, что нитратная группа образует мостик между двумя атомами свинца. Один интересный аспект комплексов этого типа — наличие физического зазора в координационной сфере ; т.е. лиганды не расположены симметрично вокруг иона металла. Это потенциально связано с неподеленной парой электронов свинца, которая также обнаруживается в комплексах свинца с имидазольным лигандом. ПриложенияНитрат свинца использовался в качестве термостабилизатора в нейлоне и полиэфирах, в качестве покрытия для фототермографической бумаги и в родентицидах . Нагревание нитрата свинца — удобный способ получения диоксида азота. В процессе цианирования золота добавление раствора нитрата свинца (II) улучшает процесс выщелачивания . Требуются только ограниченные количества (от 10 до 100 миллиграммов нитрата свинца на килограмм золота). В органической химии его можно использовать для получения изотиоцианатов из дитиокарбаматов . Сообщалось о его использовании в качестве поглотителя бромида во время замещения S N 1 . БезопасностьНитрат свинца (II) токсичен, и проглатывание может привести к острому отравлению свинцом, как и все растворимые соединения свинца. Все неорганические соединения свинца классифицируются Международным агентством по изучению рака (IARC) как вероятно канцерогенные для человека (Категория 2A). Они были связаны с раком почек и глиомой у экспериментальных животных и с раком почек, раком мозга и раком легких у людей, хотя исследования рабочих, подвергшихся воздействию свинца, часто осложняются одновременным воздействием мышьяка . Свинец , как известен, заменитель цинка в ряде ферментов , в том числе дегидратаза б-аминолевулиновой кислоты (порфобилиноген — синтазы) в геме пути биосинтеза и пиримидин-5′-нуклеотидаза , важный для правильного метаболизма ДНК и , следовательно , может привести к плоду вреда. Источник  Цены на продукты питания, энергию, топливо, а также  В России мы можем собирать дождевую воду наиболее эффективно | ||
