Уравнение реакции никеля с серной кислотой

Никель и его соединения.

Никель — ковкий и пластичный металл. Никель — ферромагнетик. На воздухе — стабилен. На поверхности находится защитная пленка NiO, которая защищает металл от дальнейшего окисления.

С H₂O и парами воды, содержащимися в воздухе, никель тоже не реагирует. Практически не взаимодействует никель и с такими кислотами, как серная, фосфорная, плавиковая и некоторыми другими.

С O₂ реагирует только при температуре выше 800° С.

Оксид никеля обладает основными свойствами. Он существует в 2-х модификациях: низкотемпературной (гексагональная решетка) и высокотемпературной (кубическая решетка).

С галогенами, серой реагирует только при температуре с образованием NiHal₂ и NiS. При взаимодействии с С, P образуются: карбид Ni₃C, фосфиды — Ni₅P₂, Ni₂P, Ni₃P.

С неметаллами (N₂) реакция протекает при оптимальных условиях.

Существуют растворимые в воде соли NiSO₄, Ni(NO₃)₂ и многие другие, которые образуют кристаллогидраты NiSO₄·7Н₂О, Ni(NO₃)₂·6Н₂О.

Если добавить щелочь к раствору соли никеля (II), то выпадет зеленый осадок гидроксида никеля:

Ni(OH)₂ обладает слабоосновными свойствами. При взаимодействии с щелочью:

Применение никеля и его соединений.

Наибольшее применение никель находит в производстве нержавеющей стали и сплавов. К сплавам, в которых потребляется много никеля, относятся:

— монель-металл (Ni, Cu, Fe, Mn), широко используемый в химической аппаратуре, судостроении, для изготовления отстойников и крышек;

— нихром и хромель (Ni, Cr), используемые в виде проволоки для реостатов, тостеров, утюгов, обогревателей;

— инвар (Ni, Fe), применяемый благодаря очень низкому коэффициенту расширения для изготовления маятников в часах и измерительных рулетках;

— пермаллой (Ni, Fe), используемый в технологии морских кабелей и электропередачи благодаря прекрасной магнитной восприимчивости;

— нейзильбер (Ni, Cu, Zn) – для изготовления домашней утвари;

— алнико (Ni, Co, Fe, Al) – мощный магнитный материал, используемый для изготовления мелкого инструмента, обладающего свойствами постоянного магнита.

Никелевые покрытия давно применяют в декоративных целях и для защиты от коррозии многих основных металлов, хотя часто заменяют и хромовым покрытием.

Составьте окислительно восстановительную реакцию между никелем и концентрированой серной кислоты?

Химия | 5 — 9 классы

Составьте окислительно восстановительную реакцию между никелем и концентрированой серной кислоты.

Знаю, что уравнение реакции Ni + 2H2SO4 = &gt ; NiSO4 + SO2 + 2H2O Как дальше?

Ni(0) + 2H2( + )S( + 6)O4 ( — 2) = Ni( + 2)S( + 6)O4( — 2) + S( + 4)O2( — 2) + 2H2( + )O( — 2)Ni(0) — 2e = Ni( + 2) 1 в — ль, ок — иеS( + 6) + 2e = S( + 4) 1 ок — ль, в — ие.

Окислительно — восстановительной реакцией является реакция между : а)серной кислотой и нитратом бария б)хлором и бромидом калия в)оксидом железа 2 и азотной кислотой уравнение реакции написать?

Окислительно — восстановительной реакцией является реакция между : а)серной кислотой и нитратом бария б)хлором и бромидом калия в)оксидом железа 2 и азотной кислотой уравнение реакции написать.

Составьте окислительно восстановительные реакции ЦИНКА з концентрированной серной кислотой и разбавленной азотной кислотою?

Составьте окислительно восстановительные реакции ЦИНКА з концентрированной серной кислотой и разбавленной азотной кислотою.

Розставте коэффициенты методом электронного баланса.

Составьте уравнения окислительно — восстановительных реакции полного и неполного сгорания сероводорода?

Составьте уравнения окислительно — восстановительных реакции полного и неполного сгорания сероводорода.

Составьте окислительно — восстановительную реакцию : Mg + S?

Составьте окислительно — восстановительную реакцию : Mg + S.

Составьте уравнение окислительно — восстановительных реакций : а)натрия с хлором?

Составьте уравнение окислительно — восстановительных реакций : а)натрия с хлором.

Б)натрия с соляной кислотой Пожалуйста поподробние).

Никель + серная кислота = ?

Никель + серная кислота = ?

Составьте уравнения окислительно — восстановительных реакций алюминия с кислородом?

Составьте уравнения окислительно — восстановительных реакций алюминия с кислородом.

Составьте уравнение окислительно — восстановительной реакции между водородом и кислородом?

Составьте уравнение окислительно — восстановительной реакции между водородом и кислородом.

Составьте уравнение реакции термического разложения нитрата никеля 2 и разъярите процесс как окислительно — восстановительный?

Составьте уравнение реакции термического разложения нитрата никеля 2 и разъярите процесс как окислительно — восстановительный.

Осуществить реакцию взаимодействия концентрированной серной кислоты с цинком, составить уравнение реакции в молекулярном виде, разобрать как ОВР ( Окислительно Восстановительная Реакция) Помогите пожа?

Осуществить реакцию взаимодействия концентрированной серной кислоты с цинком, составить уравнение реакции в молекулярном виде, разобрать как ОВР ( Окислительно Восстановительная Реакция) Помогите пожалуйста!

На этой странице находится вопрос Составьте окислительно восстановительную реакцию между никелем и концентрированой серной кислоты?, относящийся к категории Химия. По уровню сложности данный вопрос соответствует знаниям учащихся 5 — 9 классов. Здесь вы найдете правильный ответ, сможете обсудить и сверить свой вариант ответа с мнениями пользователями сайта. С помощью автоматического поиска на этой же странице можно найти похожие вопросы и ответы на них в категории Химия. Если ответы вызывают сомнение, сформулируйте вопрос иначе. Для этого нажмите кнопку вверху.

Гидроксид меди(основание) азотная кислота (кислоты) оксид фосфора 5 класс оксиды гидроксиды алюминия 3 основание оксид плюмбума (оксид).

То, где есть группа ОН – это основания, или гидрооксиды (меди, алюминия), второе – азотная кислота, третье оксид фосфора, последнее – оксид свинца.

Одна из структурных составляющих стали и чугунаструктурн. Составляющая стали и чугуна.

4H₂S⁺⁶O₄ + P⁻³H₃ = H₃P⁺⁵O₄ + 4H₂O + 4S⁺⁴O₂ S⁺⁶ + 2e = S⁺⁴ 8 4 P⁻³ — 8e = P⁺⁵ 2 1.

Структурная формула во вложении.

1)2Zn + O2 = 2ZnO 2)ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O 3) ZnSO4 + 2NaCl = ZnCl2 + Na2SO4 4)ZnCl2 + 2NaOH = Zn(OH)2 + 2NaCl 5)2 NaOH + Zn(OH)2 = Na2ZnO2 + 2H20(Если в растворе — будут другие вещества, а тут именно при сплавлении) Если помог, нажми кнопочку спа..

Во второй реакции написал, что образуется виниловый спирт, не устойчивое соединение, которое потом переходит в этаналь. Но можешь его не писать.

Решение : (А) Al / Al2(SO4)3 / / Fe2(SO4)3 / Fe (К) Уравнение электродных процессов : Al( — ) : Al — 3e = Al(3 + ) Fe( + ) : Fe(3 + ) + 3e = Fe Уравнение реакции : 2Al + Fe2(SO4)3 — — — >Al2(SO4)3 + 2Fe.

200 : 100 = 2 г — это 1% 2×12 = 24 г — уксусной кислоты 200 — 24 = 176 г — воды.

Никель

Название, символ, номерНи́кель / Niccolum (Ni), 28Атомная масса
(молярная масса)58,6934(4) а. е. м. (г/моль)Электронная конфигурация[Ar] 3d 8 4s 2Радиус атома124 пмКовалентный радиус115 пмРадиус иона(+2e) 69 пмЭлектроотрицательность1,91 (шкала Полинга)Электродный потенциал-0,25 ВСтепени окисления3, 2, 0Энергия ионизации
(первый электрон)736,2 (7,63) кДж/моль (эВ)Плотность (при н. у.)8,902 г/см³Температура плавления1726 K (1453 °C, 2647 °F)Температура кипения3005 K (2732 °C, 4949 °F)Уд. теплота плавления17,61 кДж/мольУд. теплота испарения378,6 кДж/мольМолярная теплоёмкость26,1 Дж/(K·моль)Молярный объём6,6 см³/мольСтруктура решёткикубическая гранецентрированаяПараметры решётки3,524 ÅТемпература Дебая375 KТеплопроводность(300 K) 90,9 Вт/(м·К)Номер CAS7440-02-0

Содержание

• 1 Происхождение названия
• 2 История
• 3 Физические свойства
• 4 Химические свойства
• 5 Нахождение в природе
  • 5.1 Месторождения никелевых руд
  • 5.2 Природные изотопы никеля
• 6 Получение
• 7 Применение
  • 7.1 Сплавы
  • 7.2 Никелирование
  • 7.3 Производство аккумуляторов
  • 7.4 Химическая технология
  • 7.5 Радиационные технологии
  • 7.6 Медицина
  • 7.7 Монетное дело
  • 7.8 Музыкальная промышленность
  • 7.9 Цены на никель
• 8 Биологическая роль
• 9 Физиологическое действие

Происхождение названия

Элемент получил своё название от имени злого духа гор немецкой мифологии, который подбрасывал искателям меди минерал мышьяково-никелевый блеск, похожий на медную руду (ср. нем. Nickel — озорник); при выплавлении руд никеля выделялись мышьяковые газы, из-за чего ему и приписали дурную славу.

История

Никель (англ., франц. и нем. Nickel) открыт в 1751 г. Однако задолго до этого саксонские горняки хорошо знали руду, которая внешне походила на медную и применялась в стекловарении для окраски стёкол в зелёный цвет. Все попытки получить из этой руды медь оказались неудачными, в связи с чем в конце XVII в. руда получила название купферникель (Kupfernickel), что приблизительно означает «Медный дьявол». Данную руду (красный никелевый колчедан NiAs) в 1751 г. исследовал шведский минералог Кронштедт. Ему удалось получить зелёный окисел и путём восстановления последнего — новый металл, названный никелем. Когда Бергман получил металл в более чистом виде, он установил, что по своим свойствам металл похож на железо; более подробно никель изучали многие химики, начиная с Пруста. Никкел — ругательное слово на языке горняков. Оно образовалось из искажённого Nicolaus — родового слова, имевшего несколько значений. Но главным образом слово Nicolaus служило для характеристики двуличных людей; кроме того, оно обозначало «озорной маленький дух», «обманчивый бездельник» и т. д. В русской литературе начала XIX в. употреблялись названия николан (Шерер, 1808), николан (Захаров, 1810), николь и никель (Двигубский, 1824).

Физические свойства

Никель — серебристо-белый металл, не тускнеет на воздухе. Имеет гранецентрированную кубическую решетку с периодом a = 0,35238 нм, пространственная группа Fm3m. В чистом виде весьма пластичен и поддается обработке давлением. Является ферромагнетиком с точкой Кюри 358 °C.

• Удельное электрическое сопротивление 0,0684 мкОм∙м.
• Коэффициент линейного теплового расширения α=13,5∙10 −6 K −1 при 0 °C
• Коэффициент объёмного теплового расширения β=38—39∙10 −6 K −1
• Модуль упругости 196—210 ГПа.

Химические свойства

Атомы никеля имеют внешнюю электронную конфигурацию 3d 8 4s 2 . Наиболее устойчивым для никеля является состояние окисления Ni(II).

Никель образует соединения со степенью окисления +1, +2, +3 и +4. При этом соединения никеля со степенью окисления +4 редкие и неустойчивые. Оксид никеля Ni₂O₃ является сильным окислителем.

Никель характеризуется высокой коррозионной стойкостью — устойчив на воздухе, в воде, в щелочах, в ряде кислот. Химическая стойкость обусловлена его склонностью к пассивированию — образованию на его поверхности плотной оксидной плёнки, обладающей защитным действием. Никель активно растворяется в разбавленной азотной кислоте:

и в горячей концентрированной серной:

С соляной и с разбавленной серной кислотами реакция протекает медленно. Концентрированная азотная кислота пассивирует никель, однако при нагревании реакция всё же протекает (основной продукт восстановления азота — NO₂).

С оксидом углерода CO никель легко образует летучий и очень ядовитый карбонил Ni(CO)₄.

Тонкодисперсный порошок никеля пирофорный (самовоспламеняется на воздухе).

Никель горит только в виде порошка. Образует два оксида NiO и Ni₂O₃ и соответственно два гидроксида Ni(OH)₂ и Ni(OH)₃. Важнейшие растворимые соли никеля — ацетат, хлорид, нитрат и сульфат. Водные растворы солей окрашены обычно в зелёный цвет, а безводные соли — жёлтые или коричнево-жёлтые. К нерастворимым солям относятся оксалат и фосфат (зелёные), три сульфида: NiS (черный), Ni₃S₂ (желтовато-бронзовый) и Ni₃S₄ (серебристо-белый). Никель также образует многочисленные координационные и комплексные соединения. Например, диметилглиоксимат никеля Ni(C₄H₆N₂O₂)₂, дающий чёткую красную окраску в кислой среде, широко используется в качественном анализе для обнаружения никеля.

Водные растворы солей никеля(II) содержат ион гексаакваникеля(II) [Ni(H₂O)₆] 2+ . При добавлении к раствору, содержащему эти ионы, аммиачного раствора происходит осаждение гидроксида никеля (II), зелёного желатинообразного вещества. Этот осадок растворяется при добавлении избыточного количества аммиака вследствие образования ионов гексааминникеля(II) [Ni(NH₃)₆] 2+ .

Никель образует комплексы с тетраэдрической и с плоской квадратной структурой. Например, комплекс тетрахлороникелат (II) [NiCl₄] 2− имеет тетраэдрическую структуру, а комплекс тетрацианоникелат(II) [Ni(CN)₄] 2− имеет плоскую квадратную структуру.

В качественном и количественном анализе для обнаружения ионов никеля (II) используется щелочной раствор бутандиондиоксима, известного также под названиями диметилглиоксим и реактив Чугаева. То, что это вещество является реактивом на никель, установил в 1905 году Л. А. Чугаев. При его взаимодействии с ионами никеля (II) образуется красное координационное соединение бис(бутандиондиоксимато)никель(II). Это — хелатное соединение, и бутандиондиоксимато-лиганд является бидентатным.

Нахождение в природе

Никель довольно распространён в природе — его содержание в земной коре составляет ок. 0,01 %(масс.). В земной коре встречается только в связанном виде, в железных метеоритах содержится самородный никель (от 5 до 25 %). Содержание его в ультраосновных породах примерно в 200 раз выше, чем в кислых (1,2 кг/т и 8г/т). В ультраосновных породах преобладающее количество никеля связано с оливинами, содержащими 0,13—0,41 % Ni. Он изоморфно замещает железо и магний. Небольшая часть никеля присутствует в виде сульфидов. Никель проявляет сидерофильные и халькофильные свойства. При повышенном содержании в магме серы возникают сульфиды никеля вместе с медью, кобальтом, железом и платиноидами. В гидротермальном процессе совместно с кобальтом, мышьяком и серой и иногда с висмутом, ураном и серебром, никель образует повышенные концентрации в виде арсенидов и сульфидов никеля. Никель обычно содержится в сульфидных и мышьяк-содержащих медно-никелевых рудах.

• никелин (красный никелевый колчедан, купферникель) NiAs
• хлоантит (белый никелевый колчедан) (Ni, Co, Fe)As₂
• гарниерит (Mg, Ni)₆(Si₄O₁₁)(OH)₆·H₂O и другие силикаты
• магнитный колчедан (Fe, Ni, Cu)S
• мышьяково-никелевый блеск (герсдорфит) NiAsS,
• пентландит (Fe,Ni)₉S₈

В растениях в среднем 5⋅10 −5 весовых процентов никеля, в морских животных — 1,6⋅10 −4 , в наземных — 1⋅10 −6 , в человеческом организме — 1,2⋅10 −6 . О никеле в организмах известно уже немало. Установлено, например, что содержание его в крови человека меняется с возрастом, что у животных количество никеля в организме повышено, наконец, что существуют некоторые растения и микроорганизмы — «концентраторы» никеля, содержащие в тысячи и даже в сотни тысяч раз больше никеля, чем окружающая среда.

Месторождения никелевых руд

Основные месторождения никелевых руд находятся в Канаде, России (Мурманская область, Норильский район, Урал, Воронежская область), Кубе, ЮАР, Албании, Греции, а также на Новой Каледонии и Украине.

Природные изотопы никеля

Природный никель содержит 5 стабильных изотопов: 58 Ni (68,27 %), 60 Ni (26,10 %), 61 Ni (1,13 %), 62 Ni (3,59 %), 64 Ni (0,91 %). Существуют также искусственно созданные изотопы никеля, самые стабильные из которых — 59 Ni (период полураспада 100 тысяч лет), 63 Ni (100 лет) и 56 Ni (6 суток).

Получение

Общие запасы никеля в рудах на начало 1998 года оцениваются в количестве 135 млн т., в том числе достоверные — 49 млн.т. Основные руды никеля — никелин (купферникель) NiAs, миллерит NiS, пентландит (FeNi)₉S₈ — содержат также мышьяк, железо и серу; в магматическом пирротине также встречаются включения пентландита. Другие руды, из которых тоже добывают Ni, содержат примеси Co, Cu, Fe и Mg. Иногда никель является основным продуктом процесса рафинирования, но чаще его получают как побочный продукт в технологиях других металлов. Из достоверных запасов, по разным данным, от 40 до 66 % никеля находится в «окисленных никелевых рудах» (ОНР), 33 % — в сульфидных, 0,7 % — в прочих. По состоянию на 1997 г. доля никеля, произведённого переработкой ОНР, составила порядка 40 % от общемирового объёма производства. В промышленных условиях ОНР делят на два типа: магнезиальные и железистые.

Тугоплавкие магнезиальные руды, как правило, подвергают электроплавке на ферроникель (5—50 % Ni+Co, в зависимости от состава сырья и технологических особенностей).

Наиболее железистые — латеритовые руды перерабатывают гидрометаллургическими методами с применением аммиачно-карбонатного выщелачивания или сернокислотного автоклавного выщелачивания. В зависимости от состава сырья и применяемых технологических схем конечными продуктами этих технологий являются: закись никеля (76-90 % Ni), синтер (89 % Ni), сульфидные концентраты различного состава, а также металлические никель электролитный, никелевые порошки и кобальт.

Менее железистые — нонтронитовые руды плавят на штейн. На предприятиях, работающих по полному циклу, дальнейшая схема переработки включает конвертирование, обжиг файнштейна, электроплавку закиси никеля с получением металлического никеля. Попутно извлекаемый кобальт выпускают в виде металла и/или солей. Ещё один источник никеля: в золе углей Южного Уэльса в Англии — до 78 кг никеля на тонну. Повышенное содержание никеля в некоторых каменных углях, пефтях, сланцах говорит о возможности концентрации никеля ископаемым органическим веществом. Причины этого явления пока не выяснены.

«Никель долгое время не могли получить в пластичном виде вследствие того, что он всегда имеет небольшую примесь серы в форме сульфида никеля, расположенного тонкими, хрупкими прослойками на границах металла. Добавление к расплавленному никелю небольшого количества магния переводит серу в форму соединения с магнием, которое выделяется в виде зерен, не нарушая пластичности металла.»

Основную массу никеля получают из гарниерита и магнитного колчедана.

1. Силикатную руду восстанавливают угольной пылью во вращающихся трубчатых печах до железо-никелевых окатышей (5—8 % Ni), которые затем очищают от серы, прокаливают и обрабатывают раствором аммиака. После подкисления раствора из него электролитически получают металл.
2. Карбонильный способ (метод Монда). Вначале из сульфидной руды получают медно-никелевый штейн, над которым пропускают СО под высоким давлением. Образуется легколетучий тетракарбонилникель [Ni(CO)4], термическим разложением которого выделяют особо чистый металл.
3. Алюминотермический способ восстановления никеля из оксидной руды: 3NiO + 2Al = 3Ni +Al₂O₃

Применение

В 2015 году 67 % потребления никеля пришлось на производство нержавеющей стали, 17 % на сплавы без железа, 7 % на никелирование и 9 % на прочие применения, такие как аккумуляторы, порошковая металлургия и химические реактивы.

Сплавы

Никель является основой большинства суперсплавов — жаропрочных материалов, применяемых в аэрокосмической промышленности для деталей силовых установок.

• монель-металл (65—67 % Ni + 30—32 % Cu + 1 % Mn), жаростойкий до 500 °C, очень коррозионно-устойчив;
• белое золото (например, 585 пробы содержит 58,5 % золота и сплав (лигатуру) из серебра и никеля (или палладия));
• нихром, сплав никеля и хрома (60 % Ni + 40 % Cr);
• пермаллой (76 % Ni + 17 %Fe + 5 % Cu + 2 % Cr), обладает высокой магнитной восприимчивостью при очень малых потерях на гистерезис;
• инвар (65 % Fe + 35 % Ni), почти не удлиняется при нагревании;
• Кроме того, к сплавам никеля относятся никелевые и хромоникелевые стали, нейзильбер и различные сплавы сопротивления типа константана, никелина и манганина.
• Никель присутствует в качестве компонента ряда нержавеющих сталей.

Никелирование

Никелирование — создание никелевого покрытия на поверхности другого металла с целью предохранения его от коррозии. Проводится гальваническим способом с использованием электролитов, содержащих сульфат никеля(II), хлорид натрия, гидроксид бора, поверхностно-активные и глянцующие вещества, и растворимых никелевых анодов. Толщина получаемого никелевого слоя составляет 12—36 мкм. Устойчивость блеска поверхности может быть обеспечена последующим хромированием (толщина слоя хрома — 0,3 мкм).

Бестоковое никелирование проводится в растворе смеси хлорида никеля(II) и гипофосфита натрия в присутствии цитрата натрия:

Процесс проводят при рН 4—6 и 95 °C.

Производство аккумуляторов

Производство железо-никелевых, никель-кадмиевых, никель-цинковых, никель-водородных аккумуляторов.

Химическая технология

Во многих химико-технологических процессах в качестве катализатора используется никель Ренея.

Радиационные технологии

Нуклид 63 Ni, излучающий β — -частицы, имеет период полураспада 100,1 года и применяется в крайтронах, а также детекторах электронного захвата (ЭЗД) в газовой хроматографии.

Медицина

• Применяется при изготовлении брекет-систем (никелид титана).
• Протезирование.

Монетное дело

Никель широко применяется при производстве монет во многих странах. В США монета достоинством в 5 центов носит разговорное название «никель».

Музыкальная промышленность

Также никель используется для производства обмотки струн музыкальных инструментов.

Цены на никель

В течение 2012 года цены на никель колебались в пределах от $15 500 до $17 600 за тонну.

Биологическая роль

Никель относится к числу микроэлементов, необходимых для нормального развития живых организмов. Однако о его роли в живых организмах известно немного. Известно, что никель принимает участие в ферментативных реакциях у животных и растений. В организме животных он накапливается в ороговевших тканях, особенно в перьях. Повышенное содержание никеля в почвах приводят к эндемическим заболеваниям — у растений появляются уродливые формы, у животных — заболевания глаз, связанные с накоплением никеля в роговице. Токсическая доза (для крыс) — 50 мг. Особенно вредны летучие соединения никеля, в частности, его тетракарбонил Ni(CO)₄. ПДК соединений никеля в воздухе составляет от 0,0002 до 0,001 мг/м 3 (для различных соединений).

Физиологическое действие

Никель и его соединения токсичны и канцерогены.

Никель — основная причина аллергии (контактного дерматита) на металлы, контактирующие с кожей (украшения, часы, джинсовые заклепки). В 2008 году Американским обществом контактного дерматита никель был признан «Аллергеном года». В Евросоюзе ограничено содержание никеля в продукции, контактирующей с кожей человека.

В XX веке было установлено, что поджелудочная железа очень богата никелем. При введении вслед за инсулином никеля продлевается действие инсулина и тем самым повышается гипогликемическая активность. Никель оказывает влияние на ферментативные процессы, окисление аскорбиновой кислоты, ускоряет переход сульфгидрильных групп в дисульфидные. Никель может угнетать действие адреналина и снижать артериальное давление. Избыточное поступление никеля в организм вызывает витилиго. Депонируется никель в поджелудочной и околощитовидной железах.