Pb oh 2 уравнение реакции при температуре

Реакция термического разложения гидроксида свинца (II)

Реакция термического разложения гидроксида свинца (II)

Уравнение реакции термического разложения гидроксида свинца (II):

Реакция термического разложения гидроксида свинца (II).

В результате реакции образуются оксид свинца (II) и вода.

Реакция протекает при условии: при температуре 100-145 °C.

Формула поиска по сайту: Pb(OH)2 → PbO + H2O.

Реакция взаимодействия фосфорноватистой кислоты и гидроксида натрия

Реакция взаимодействия кремния, воды и гидроксида калия

Реакция взаимодействия гидроксида магния и хлорной кислоты

Выбрать язык

Популярные записи

Предупреждение.

Все химические реакции и вся информация на сайте предназначены для использования исключительно в учебных целях — только для решения письменных, учебных задач. Мы не несем ответственность за проведение вами химических реакций.

Химические реакции и информация на сайте
не предназначены для проведения химических и лабораторных опытов и работ.

Олово и свинец (стр. 5 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6

Взаимодействие Pb(OH)2 с кислотами идет значительно быстрее, чем с сильными основаниями, что говорит о преимущественно основных свойствах гидроксида свинца (II).

Аналогично всем слабым основаниям гидроксид свинца (II) распадается при нагревании на оксид и воду:

Так как для свинца более характерна валентность II, гидроксид Pb(OH)2 не проявляет сильных окислительных или восстановительных свойств.

Гидроксид свинца (IV). Если к растворам солей четырехвалентного свинца добавить небольшое количество разбавленной щелочи, выпадает осадок бурого цвета – диоксид свинца с переменным содержанием воды PbO2∙nH2O. Но для удобства и простоты осадку приписывают формулу Pb(OH)4:

Это весьма неустойчивое соединение – уже при комнатной температуре оно начинает терять воду:

При сильном нагревании разложение сопровождается отщеплением кислорода и образованием Pb3O4 или PbO в зависимости от температуры: при 300-400оС основным продуктом разложения является промежуточный оксид; если же температура превышает 500оС, образуется исключительно PbO.

Гидроксид свинца (IV), как и оксид свинца (IV), проявляет амфотерные свойства и поэтому легко растворяется в кислотах и щелочах, образуя в большинстве случаев различные комплексы:

Гидроксиду четырехвалентного свинца присущи сильные окислительные свойства. Например, если взаимодействие между гидроксидом свинца (IV) и соляной кислотой проводить при нагревании, то образуется соль двухвалентного свинца и выделяется газообразный хлор:

Соли свинца. В этом разделе речь пойдет о солях, содержащих свинец в качестве катиона. Так как свинец проявляет два валентных состояния, он образует два типа солей – PbX2 и PbX4, где X – одновалентный кислотный остаток.

Соли свинца (II) обычно получают исходя из оксида PbO или металлического свинца, которые при нагревании легко растворяются в уксусной или разбавленной азотной кислоте. Впоследствии из полученного ацетата или нитрата свинца методом ионообменного взаимодействия можно получить другие соли:

Подавляющее большинство солей двухвалентного свинца плохо растворимо в воде и не имеет окраски. Хорошо растворимы в воде, прежде всего, нитрат Pb(NO3)2 и ацетат (CH3COO)2Pb. Из ярко окрашенных солей следует отметить желтый иодид PbI2 и черный сульфид PbS.

Свинцовые соли, производные от сильных кислот, подвержены незначительному гидролизу по катиону, поэтому их растворы обнаруживают слабокислую реакцию среды в отличие от подобных солей двухвалентного олова, которые сильно гидролизованы и создают в растворе сильнокислую среду.

Практически все кислородсодержащие соли свинца (II) разлагаются при нагревании с образованием оксида PbO:

Если нагревать сульфид свинца при доступе кислорода воздуха, то вследствие протекания окислительно-восстановительной реакции также образуется оксид:

Многие соли свинца (II) склонны присоединять дополнительные анионы с образованием комплексных соединений:

Соли свинца (IV). Солей, содержащих катион четырехвалентного свинца, известно гораздо меньше, чем солей свинца (II). Вызвано это в первую очередь тем, что для свинца более характерна валентность II. Из соединений с катионом Pb4+ известны фторид, хлорид, сульфат, ацетат и некоторые другие. Все соли свинца (IV) нестабильны. В водных растворах они могут присутствовать только в сильнокислой среде, так как в слабокислых или нейтральных растворах вода разлагает их до гидроксида:

Кроме того, хлорид свинца (IV) уже при комнатной температуре медленно начинает распадаться на хлорид свинца (II) и хлор, при нагревании этот процесс протекает почти мгновенно:

Большинство солей четырехвалентного свинца образуются при растворении оксида или гидроксида свинца (IV) в соответствующих кислотах:

Но удобнее пользоваться электролизом концентрированных растворов соответствующих солей двухвалентного свинца.

Четырехвалентный свинец проявляет большую склонность к образованию ацидокомплексов (комплексных соединений, в которых лигандами являются различные кислотные остатки):

Подобные комплексы значительно устойчивее, чем свободные соли свинца(IV), и могут существовать в условиях, при которых чистые соли четырехвалентного свинца разлагаются. Например, гексахлороплюмбат(IV) натрия Na2[PbCl6] выдерживает нагревание до 200оС, тогда как хлорид PbCl4 разлагается уже при комнатной температуре. Другим примером может служить тот факт, что бромида PbBr4 и иодида PbI4 не существует, так как четырехвалентный свинец моментально окисляет ионы Br– и I– до свободных галогенов, а бромо — и иодокомплексы с общей формулой Me2[PbBr6] или Me2[PbI6] (где Me – одновалентный металл) при обычных условиях вполне устойчивы.

Но и комплексные соединения, и обычные соли четырехвалентного свинца расщепляются небольшими количествами щелочей с образованием осадка гидроксида или оксида свинца (IV) в зависимости от температуры и концентрации используемого раствора щелочи:

Если реакция проводится при комнатной температуре, обычно в осадок выпадает гидроксид свинца (IV); если при нагревании – то диоксид свинца. При использовании большого избытка щелочей выпадение осадка не наблюдается, так как образующийся вначале амфотерный оксид или гидроксид четырехвалентного свинца связывается избытком сильного основания в хорошо растворимые гидроксокомплексы:

Плюмбиты. Так как соединения свинца(II) проявляют амфотерные свойства, в результате их взаимодействия с сильными основаниями или оксидами активных металлов образуются соли, содержащие двухвалентный свинец в составе кислотного остатка. Такие соли объединены под общим названием плюмбиты. Различают два вида подобных солей: безводные с общей формулой Me2PbO2 (где Me – одновалентный металл), и комплексные, подавляющее большинство которых отвечает составу Me2[Pb(OH)4].

Основной способ получения безводных плюмбитов – реакция между оксидом или гидроксидом двухвалентного свинца с расплавленными щелочами или оксидами активных металлов:

Чтобы получить комплексные плюмбиты, необходимо использовать водные растворы щелочей:

Безводные плюмбиты устойчивы только в кристаллическом состоянии. При попытке растворить их в воде происходит полный гидролиз:

Комплексные плюмбиты более стабильны: они могут существовать как в кристаллическом, так и в растворенном состоянии, но только при комнатной температуре. При нагревании кристаллические комплексные плюмбиты отщепляют воду и переходят в безводные соли, а растворенные – в оксид свинца (II):

Свинец и его свойства

СВИНЕЦ (лат. Plumbum), Pb, химический элемент IV группы периодической системы Менделеева, атомный номер 82, атомная масса 207,2.

Свинец обычно имеет грязно-серый цвет, хотя свежий его разрез имеет синеватый отлив и блестит. Однако блестящий металл быстро покрывается тускло-серой защитной пленкой оксида. Плотность свинца (11,34 г/см3) в полтора раза больше, чем у железа, вчетверо больше, чем у алюминия; даже серебро легче свинца. Недаром в русском языке «свинцовый» – синоним тяжелого: «Ненастной ночи мгла по небу стелется одеждою свинцовой»; «И как свинец пошел ко дну» – эти пушкинские строки напоминают, что со свинцом неразрывно связано понятие гнета, тяжести.

Свинец очень легко плавится – при 327,5° С, кипит при 1751° С и заметно летуч уже при 700° С. Этот факт очень важен для работающих на комбинатах по добыче и переработке свинца. Свинец – один из самых мягких металлов. Он легко царапается ногтем и прокатывается в очень тонкие листы. Свинец сплавляется со многими металлами. С ртутью он дает амальгаму, которая при небольшом содержании свинца жидкая.

По химическим свойствам свинец – малоактивный металл: в электрохимическом ряду напряжений он стоит непосредственно перед водородом. Поэтому свинец легко вытесняется другими металлами из растворов его солей. Если опустить в подкисленный раствор ацетата свинца цинковую палочку, свинец выделяется на ней в виде пушистого налета из мелких кристалликов, имеющего старинного название «сатурнова дерева». Если затормозить реакцию, обернув цинк фильтровальной бумагой, вырастают более крупные кристаллы свинца. Наиболее типична для свинца степень окисления +2; соединения свинца(IV) значительно менее устойчивы. В разбавленных соляной и серной кислотах свинец практически не растворяется, в том числе из-за образования на поверхности нерастворимой пленки хлорида или сульфата. С крепкой серной кислотой (при концентрации более 80%) свинец реагирует с образованием растворимого гидросульфата Pb(HSO4)2, а в горячей концентрированной соляной кислоте растворение сопровождается образованием комплексного хлорида H4PbCl6. Разбавленной азотной кислотой свинец легко окисляется:

Pb + 4HNO3 = Pb(NO3)2 + 2NO2 + H2O.

Разложение нитрата свинца(II) при нагревании – удобный лабораторный метод получения диоксида азота:

2Pb(NO3)2 = 2PbO + 4NO2 + O2.

В присутствии кислорода свинец растворяется также в ряде органических кислот. При действии уксусной кислоты образуется легкорастворимый ацетат Pb(CH3COO)2 (старинное название – «свинцовый сахар»). Свинец заметно растворим также в муравьиной, лимонной и винной кислотах. Растворимость свинца в органических кислотах могло раньше приводить к отравлениям, если пищу готовили в посуде, луженной или паянной свинцовым припоем. Растворимые соли свинца (нитрат и ацетат) в воде гидролизуются:

Pb(NO3)2 + H2O = Pb(OH)NO3 + HNO3.

Взвесь основного ацетата свинца («свинцовая примочка») имеет ограниченное медицинское применение в качестве наружного вяжущего средства. Свинец медленно растворяется и в концентрированных щелочах с выделением водорода:

Pb + 2NaOH + 2H2O = Na2Pb(OH)4 + H2

что указывает на амфотерные свойства соединений свинца. Белый гидроксид свинца(II), легко осаждаемый из растворов его солей, также растворяется как в кислотах, так и в сильных щелочах:

Pb(OH)2 + 2HNO3 = Pb(NO3)2 + 2H2O;

Pb(OH)2 + 2NaOH = Na2Pb(OH)4

При стоянии или нагревании Pb(OH)2 разлагается с выделением PbO. При сплавлении PbO со щелочью образуется плюмбит состава Na2PbO2. Из щелочного раствора тетрагидроксоплюмбата натрия Na2Pb(OH)4 тоже можно вытеснить свинец более активным металлом. Если в такой нагретый раствор положить маленькую гранулу алюминия, быстро образуется серый пушистый шарик, который насыщен мелкими пузырьками выделяющегося водорода и потому всплывает. Если алюминий взять в виде проволоки, выделяющийся на ней свинец превращает ее в серую «змею». При нагревании свинец реагирует с кислородом, серой и галогенами. Так, в реакции с хлором образуется тетрахлорид PbCl4 – желтая жидкость, дымящая на воздухе из-за гидролиза, а при нагревании разлагающаяся на PbCl2 и Cl2. (Галогениды PbBr4 и PbI4 не существуют, так как Pb(IV) – сильный окислитель, который окислил бы бромид- и иодид-анионы.) Тонкоизмельченный свинец обладает пирофорными свойствами – вспыхивает на воздухе. При продолжительном нагревании расплавленного свинца он постепенно переходит сначала в желтый оксид PbO (свинцовый глет), а затем (при хорошем доступе воздуха) – в красный сурик Pb3O4 или 2PbO·PbO2. Это соединение можно рассматривать также как свинцовую соль ортосвинцовой кислоты Pb2[PbO4]. С помощью сильных окислителей, например, хлорной извести, соединения свинца(II) можно окислить до диоксида:

Pb(CH3COO)2 + Ca(ClO)Cl + H2O = PbO2 + CaCl2 + 2CH3COOH

Диоксид образуется также при обработке сурика азотной кислотой:

Pb3O4 + 4HNO3 = PbO2 + 2Pb(NO3)2 + 2H2O.

Если сильно нагревать коричневый диоксид, то при температуре около 300° С он превратится в оранжевый Pb2O3 (PbO·PbO2), при 400° С – в красный Pb3O4, а выше 530° С – в желтый PbO (разложение сопровождается выделением кислорода). В смеси с безводным глицерином свинцовый глет медленно, в течение 30–40 минут реагирует с образованием водоупорной и термостойкой твердой замазки, которой можно склеивать металл, стекло и камень. Диоксид свинца – сильный окислитель. Струя сероводорода, направленная на сухой диоксид, загорается; концентрированная соляная кислота окисляется им до хлора:

PbO2 + 4HCl = PbCl2 + Cl2 + H2O,

сернистый газ – до сульфата:

PbO2 + SO2 = PbSO4,

а соли Mn2+ – до перманганат-ионов:

5PbO2 + 2MnSO4 + H2SO4 = 5PbSO4 + 2HMnO4 + 2H2O.

Диоксид свинца образуется, а затем расходуется при зарядке и последующем разряде самых распространенных кислотных аккумуляторов. Соединения свинца(IV) обладают еще более типичными амфотерными свойствами. Так, нерастворимый гидроксид Pb(OH)4 бурого цвета легко растворяется в кислотах и щелочах:

Pb(OH)4 + 6HCl = H2PbCl6;

Pb(OH)4 + 2NaOH = Na2Pb(OH)6.

Диоксид свинца, реагируя со щелочью, также образует комплексный плюмбат(IV):

PbO2 + 2NaOH + 2H2O = Na2[Pb(OH)6].

Если же PbO2 сплавить с твердой щелочью, образуется плюмбат состава Na2PbO3. Из соединений, в которых свинец(IV) входит в состав катиона, наиболее важен тетраацетат. Его можно получить кипячением сурика с безводной уксусной кислотой:

Pb3O4 + 8CH3COOH = Pb(CH3COO)4 + 2Pb(CH3COO)2 + 4H2O.

При охлаждении из раствора выделяются бесцветные кристаллы тетраацетата свинца. Другой способ – окисление ацетата свинца(II) хлором:

2Pb(CH3COO)2 + Cl2 = Pb(CH3COO)4 + PbCl2.

Водой тетраацетат мгновенно гидролизуется до PbO2 и CH3COOH. Тетраацетат свинца находит применение в органической химии в качестве селективного окислителя. Например, он весьма избирательно окисляет только некоторые гидроксильные группы в молекулах целлюлозы, а 5-фенил-1-пентанол под действием тетраацетата свинца окисляется с одновременной циклизацией и образованием 2-бензилфурана. Органические производные свинца – бесцветные очень ядовитые жидкости. Один из методов их синтеза – действие алкилгалогенидов на сплав свинца с натрием:

4C2H5Cl + 4PbNa = (C2H5)4Pb + 4NaCl + 3Pb

Действием газообразного HCl можно отщеплять от тетразамещенных свинца один алкильный радикал за другим, заменяя их на хлор. Соединения R4Pb разлагаются при нагревании с образованием тонкой пленки чистого металла. Такое разложение тетраметилсвинца было использовано для определения времени жизни свободных радикалов. Тетраэтилсвинец – антидетонатор моторного топлива.

Используют для изготовления пластин для аккумуляторов (около 30% выплавляемого свинца), оболочек электрических кабелей, защиты от гамма-излучения (стенки из свинцовых кирпичей), как компонент типографских и антифрикционных сплавов, полупроводниковых материалов