Сульфат свинца валентность свинца

Валентность свинца

Общие сведения о валентности свинца

Свинец – голубовато-белый тяжелый металл. В разрезе поверхность свинца блестит. На воздухе покрывается пленкой оксидов и из-за этого тускнеет. Он очень мягок и режется ножом. Обладает низкой теплопроводностью. Плотность 11,34 г/см 3 . Температура плавления 327,46 o С, кипения 1749 o С.

Валентность свинца в соединениях

Свинец – восемьдесят второй по счету элемент Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Он находится в шестом периоде в IVВ группе. В ядре атома свинца содержится 82 протона и 125 нейтронов (массовое число равно 207). В атоме свинца есть шесть энергетических уровней, на которых находятся 82 электрона (рис. 1).

Рис. 1. Строение атома свинца.

Электронная формула атома свинца в основном состоянии имеет следующий вид:

А энергетическая диаграмма (строится только для электронов внешнего энергетического уровня, которые по-другому называют валентными):

Наличие двух неспаренных электронов свидетельствует о том, что свинец проявляет валентность II в своих соединениях (PbO, Pb(OH)2, PbCl2).

Для свинца характерно наличие возбужденного состояния за счет вакантных орбиталей 6d-подуровня: электроны 6s-подуровня распариваются и один из них занимает вакантную орбиталь 6 d -подуровня:

Наличие четырех неспаренных электронов свидетельствует о том, что свинец проявляет валентность IV в своих соединениях (PbO2, PbH4, PbCl4, Pb(SO4)2).

Примеры решения задач

Задание Составьте уравнения реакций гидролиза нитрата свинца (II). Какова будет реакция среды в растворе этой соли?
Ответ Запишем уравнение диссоциации нитрата свинца (II):

Эта соль образована слабым основанием (гидроксид свинца (II)Pb(OH)2) и сильной кислотой (азотная кислота HNO3), следовательно, гидролиз протекает по катиону.

Pb 2+ + HOH ↔ PbOH + + H + ;

PbOH + + HOH ↔ Pb(OH)2 ↓ + H + ;

Реакция среды кислая, о чем свидетельствует присутствие ионов водорода.

Задание К раствору нитрата свинца (II) массой 80г (массовая доля соли 6,6%) прилили раствор йодида натрия массой 60 г (массовая доля NaI 5%). Рассчитайте массу йодида свинца (II), выпадающего в осадок.
Решение Запишем уравнение реакции взаимодействия нитрата свинца (II) с иодидом натрия:

Найдем массы растворенных веществ нитрата свинца (II) и иодидом натрия:

msolute (NaI) = ω (NaI) /100%×msolution (NaI);

msolute (NaI) = 5 /100% × 60 = 3 г.

Найдем количество моль веществ, вступивших в реакцию (молярная масса нитрата свинца (II) равна 331 г/моль, иодида натрия – 150 г/моль) и определим, какое из них находится в избытке:

n(NaI) =msolute (NaI) / M (NaI);

n (NaI) = 3 / 150 = 0,02 моль.

Иодид натрия находится в избытке, следовательно, все дальнейшие расчеты ведем по нитрату свинца (II). n (Pb(NO3)2) : n (PbI2) = 1:1, т.е. n (Pb(NO3)2) = n (PbI2) = 0,016 моль. Тогда масса иодида свинца (II) будет равна (молярная масса – 461 г/моль):

m (PbI2) = 0,016 × 461 = 7,376 г.

Источник

Валентность свинца

Валентность свинца.

Валентность свинца:

Валентность (от лат. valēns – «имеющий силу») – способность атомов химических элементов образовывать определённое число химических связей.

Валентность – это мера (численная характеристика) способности химических элементов образовывать определённое число химических связей.

Значения валентности записывают римскими цифрами I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII.

Валентность определяют по числу химических связей, которые один атом образует с другими.

Первоначально за единицу валентности была принята валентность атома водорода. Валентность другого элемента можно при этом выразить числом атомов водорода, которое присоединяет к себе или замещает один атом этого другого элемента. Определенная таким образом валентность называется валентностью в водородных соединениях или валентностью по водороду: так, в соединениях HCl, H2O, NH3, CH4 валентность по водороду хлора равна единице, кислорода – двум, азота – трём, углерода – четырём.

Валентность кислорода, как правило, равна двум. Поэтому, зная состав или формулу кислородного соединения того или иного элемента, можно определить его валентность как удвоенное число атомов кислорода, которое может присоединять один атом данного элемента. Определенная таким образом валентность называется валентностью элемента в кислородных соединениях или валентностью по кислороду: так, в соединениях K2O, CO, N2O3, SiO2, SO3 валентность по кислороду калия равна единице, углерода – двум, азота – трём, кремния – четырём, серы – шести.

С точки зрения электронной теории валентность определяется числом неспаренных (валентных) электронов в основном или возбужденном состоянии.

Известны элементы, которые проявляют постоянную валентность. У большинства химических элементов валентность переменная.

Валентность свинца равна II, IV. Свинец проявляет переменную валентность.

Валентность свинца в соединениях
II PbO, Pb(OH)2, PbCl2
IV PbO2, PbH4, PbCl4, Pb(SO4)2

Источник

Сульфат свинца валентность свинца

Наличие искусственных водоемов на приусадебных участках уже давно перестало быть редкостью. К настоящему времени они стали не только красивыми и функциональными, но и.

Скрытые петли – это фурнитура, которая позволяет сделать зазор между полотном и коробом минимальным, а эксплуатацию двери удобной, долговечной и надежной.

Если вы новичок в сварке и только начинаете свой путь, то сегодняшний огромный рыночный ассортимент продукции сварочных аппаратов, поначалу может привести в.

Из одного деревянного бруса сразу несколько досок выпиливаются с помощью многопильных деревообрабатывающих станков. Формы и размеры заготовок задаются заранее. По.

Долговечность и устойчивость строения зависит от качества и прочности фундамента. Специальные блоки нередко используют для того, чтобы создать надежное основание. Со.

Натяжной потолок — отличное решение для современного интерьера, имеющее целый ряд преимуществ.

В сохранности стремятся сохранить свое имущество все люди. Только злые собаки и надежные замки раньше были в распоряжении владельцев частных домов. Дополнительную охрану.

В современных интерьерах все чаще можно увидеть стеклянные элементы. Это козырьки, душевые кабины, перегородки, двери и другие конструкции.

Источник

Электронная формула свинца (элемент 82). Графическая схема

Исторические сведения

Свинец используется многие тысячелетия, поскольку он широко распространён, легко добывается и обрабатывается. Он очень ковкий и легко плавится. Выплавка свинца была первым из известных человеку металлургических процессов. Бусины из свинца, датируемые 6400 г. до н. э., были найдены в культуре Чатал-Хююк. Самым древним предметом, сделанным из свинца, часто считается статуэтка стоящей женщины в длинной юбке времён первой династии Египта, датируемая 3100—2900 гг. до н. э., хранящаяся в Британском музее (инвентарный номер EA 32138). Она была найдена в храме Осириса в Абидосе и привезена из Египта в 1899 году. В Древнем Египте использовались медальоны из свинца. В раннем бронзовом веке свинец использовался наряду с сурьмой и мышьяком. Указание на свинец как на определённый металл имеется в Ветхом Завете.

Свинцовые трубы древнеримского водопровода с надписями

Самым крупным производителем свинца доиндустриальной эпохи был Древний Рим, с годовым производством 80 000 тонн. Добыча римлянами свинца происходила в Центральной Европе, римской Британии, на Балканах, в Греции, Малой Азии и Испании. Римляне широко применяли свинец в производстве труб для водопроводов, свинцовые трубы часто имели надписи римских императоров. Правда, ещё Плиний и Витрувий считали, что это нехорошо для общественного здоровья.

Папская булла 1637 года со свинцовой печатью

После падения Римской империи в V в. н. э. использование свинца в Европе упало и оставалось на низком уровне около 600 лет. Затем свинец начали добывать в восточной Германии. Свинцовый сахар ещё с римских времён добавляли в вино для улучшения его вкусовых качеств, это стало широко распространено и продолжалось даже после запрета папской буллой в 1498 году. Такое использование свинца в средние века приводило к эпидемиям свинцовой колики. В Древней Руси свинец использовали для покрытия крыш церквей, а также широко применяли в качестве материала навесных печатей к грамотам Позднее, в 1633 году, в Кремле был сооружён водопровод со свинцовыми трубами, вода по которому шла из Водовзводной башни, он просуществовал до 1737 года.

В алхимии свинец ассоциировался с планетой Сатурн и обозначался её символом ♄. В древности олово, свинец и сурьму часто не отличали друг от друга, считая их разными видами одного и того же металла, хотя ещё Плиний Старший различал олово и свинец, называя олово «plumbum album», а свинец — «plumbum nigrum».

Индустриальная революция привела к новому росту потребности в свинце. К началу 1840-х гг. годовое производство очищенного свинца впервые превысило 100 000 тонн и выросло до более чем 250 000 тонн в течение следующих 20 лет. До последних десятилетий XIX века добыча свинца в основном проводилась тремя странами: Британией, Германией и Испанией. К началу XX века добыча свинца в Европе стала меньше, чем в остальном мире, благодаря увеличившейся добыче в США, Канаде, Мексике и Австралии. До 1990 года большое количество свинца использовалось (вместе с сурьмой и оловом) для отливки типографских шрифтов, а также в виде тетраэтилсвинца — для повышения октанового числа моторного топлива.

Видео

Основные соединения свинца

Свинец в соединениях может находиться в степенях окисления +2 и +4, образуя соединения Pb(II) и Pb(IV), соответственно. В обеих степенях окисления свинец является амфотерным и может как выступать в роли катионов Pb 2+ и Pb 4+ , так и входить в состав анионов ( плюмбита PbO 2- 2 с Pb(II) и плюмбатов с Pb(IV): метаплюмбата PbO 2- 3 и ортоплюмбата PbO 4- 4 ), в связи с этим может образовывать четыре типа солей.

Галогениды свинца

Свинец образует галогениды в степени окисления +2 вида PbHal2 для всех галогенов. Известны также галогениды свинца(IV): PbF4 и PbCl4, тетрабромиды и тетрайодиды не получены.

  • Фторид свинца(II)
  • Хлорид свинца(II) — белый кристаллический порошок, растворим в горячей воде. Хорошо растворяется также в растворах других хлоридов, особенно в хлориде аммония NH4Cl.
  • Бромид свинца(II)
  • Йодид свинца(II)

Халькогениды свинца

Халькогениды свинца — сульфид свинца PbS, селенид свинца(II) PbSe и теллурид свинца PbTe — представляют собой кристаллы чёрного цвета, которые являются узкозонными полупроводниками.

Оксиды свинца

Оксиды свинца имеют преимущественно основный или амфотерный характер. Многие из них окрашены в красные, жёлтые, чёрные, коричневые цвета. На фотографии в начале статьи, на поверхности свинцовой отливки, в её центре видны цвета побежалости — это тонкая плёнка оксидов свинца, образовавшаяся из-за окисления горячего металла на воздухе. Свинец образует два простых оксида — оксид свинца(II) PbO и оксид свинца(IV) PbO2 — и один смешанный Pb3O4 (свинцовый сурик), фактически являющийся плюмбатом (IV) свинца(II) Pb2PbO4.

Соли свинца

  • Сульфат свинца(II) PbSO4
  • Нитрат свинца(II) Pb(NO3)2
  • Ацетат свинца(II) Pb(CH3COO)2 (свинцовый сахар).
  • Хромат свинца(II) PbCrO4

Физические свойства свинца

Свинец имеет довольно низкую теплопроводность, она составляет 35,1 Вт/(м·К) при температуре 0°C. Металл мягкий, легко режется ножом. На поверхности он обычно покрыт более или менее толстой плёнкой оксидов, при разрезании открывается блестящая поверхность, которая на воздухе со временем тускнеет.

Плотность — 11,3415 г/см³ (при 20 °C)

Температура плавления — 327,4 °C

Температура кипения — 1740 °C

Степень окисления свинца

Атомы свинца в соединениях имеют степени окисления 4, 2.

Степень окисления — это условный заряд атома в соединении: связь в молекуле между атомами основана на разделении электронов, таким образом, если у атома виртуально увеличивается заряд, то степень окисления отрицательная (электроны несут отрицательный заряд), если заряд уменьшается, то степень окисления положительная.

Изотопный состав

Весь свинец в основном является смесью изотопов 204 Pb, 206 Pb, 207 Pb, 208 Pb. Эти изотопы не радиоактивны, то есть стабильны, но изотопы 206 Pb, 207 Pb, 208 Pb являются радиогенными и образуются в результате радиоактивного распада соответственно 238 U, 235 U и 232 Th. Схемы радиоактивного распада имеют вид:

238 U → 206 Pb + 8 4 He; 235 U → 207 Pb + 7 4 He; 232 Th → 208 Pb + 6 4 He.

Уравнения распада имеют вид соответственно:

где 238 U, 235 U, 232 Th — современные концентрации изотопов; год −1 , год −1 , год −1 — постоянные распада атомов соответственно урана 238 U, урана 235 U и тория 232 Th [8] .

Кроме этих изотопов известны и нестабильные изотопы 194 Pb — 203 Pb, 205 Pb, 209 Pb — 214 Pb. Из них наиболее долгоживущие — 202 Pb и 205 Pb (с периодами полураспада 52,5 тысяч и 15,3 млн лет). Короткоживущие изотопы свинца 210 Pb (радий D), 211 Pb (актиний B), 212 Pb (торий B) и 214 Pb (радий B) имеют периоды полураспада соответственно 22,2 года, 36,1 мин, 10,64 ч и 26,8 мин (в скобках приведены редко используемые исторические названия этих изотопов); эти четыре радиоактивных изотопа входят в состав радиоактивных рядов урана и тория и, следовательно, также встречаются в природе, хотя и в крайне малых количествах [9] .

Количество ядер изотопа 204 Pb (нерадиогенного и нерадиоактивного) является стабильным, в минералах свинца концентрация 204 Pb во многом зависит от концентрации радиогенных изотопов, образованных как в процессе распада радиоактивных ядер, так и в процессах вторичного преобразования свинецсодержащих минералов. Поскольку число радиогенных ядер, образовавшихся в результате радиоактивного распада, зависит от времени, то и абсолютные, и относительные концентрации зависят от времени образования минерала. Этим свойством пользуются при определении возраста горных пород и минералов [10] .

Энергия ионизации

Чем ближе электрон к центру атома — тем больше энергии необходимо, что бы его оторвать. Энергия, затрачиваемая на отрыв электрона от атома называется энергией ионизации и обозначается Eo. Если не указано иное, то энергия ионизации — это энергия отрыва первого электрона, также существуют энергии ионизации для каждого последующего электрона.

Энергия ионизации Pb: Eo = 716 кДж/моль — Что такое ион читайте .

Источник

Сульфат свинца II

Сульфат свинца II
Систематическое
наименование
Свинца II сульфат
Традиционные названия Свинцовый купорос
Хим. формула PbSO4
Молярная масса 303.26 г/моль
Плотность 6.29 г/см³
Температура
• плавления 1170 °C
Растворимость
• в воде 0.0045 г/100 мл
ГОСТ ГОСТ 10539-74
Рег. номер CAS 7446-14-2
PubChem 16686003
Рег. номер EINECS 231-198-9
SMILES
Номер ООН
ChemSpider 22441 и 17618188
Предельная концентрация 0,01 мг/м³ (в пересчёте на Pb)
Токсичность высокотоксичен
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Сульфат свинца II (свинцовый купорос) — PbSO4. В природе распространён как минерал англезит. Применяется как компонент пигментов. Образуется в свинцово-кислотных аккумуляторных батареях при разряде.

Физические свойства

Температура плавления: 1170 °C (с разложением)

Практически не растворим в воде.

Токсичность

Как и большинство соединений свинца, сульфат свинца ядовит. Токсическое действие проявляется при поступлении вещества в организм через пищеварительный тракт, лёгкие, а также при непосредственном контакте с кожей. При попадании в организм накапливается, вызывая повреждение почек, нарушение зрения, поражение центральной нервной системы. При попадании в глаза оказывает местное раздражающее действие.

Источник

Читайте также:  Свинец плавится это звуковое явление