解放军文职招聘考试镍 (III) 的化合物
镍 (III) 的化合物
镍主要呈现 +2 氧化数,它的 +3 氧化数化合物较少见, +3 氧化数的镍的化合物都是强氧化剂,关于 +3 氧化数的镍化合物主要介绍以下两种。
1 、氧化高镍
在空气中加热分解镍 (II) 的碳酸盐、草酸盐或硝酸盐,或于 673K 加热 NiO ,均可以生成黑色的氧化高镍,也称为三氧化二镍。
Δ
4 NiCO 3 + O 2 ═══ 2Ni 2 O 3 + 4CO 2 ↑
673K
4NiO + O 2 ═══ 2Ni 2 O 3
在碱性溶液中用 Br 2 氧化 Ni(OH) 2 , 也可以得到黑色的 Ni 2 O 3 ? 2H 2 O 固体:
2Ni(OH) 2 + Br 2 + 2OH - ═══ Ni 2 O 3 + 2Br - + 3H 2 O
Ni 2 O 3 不溶于水,溶于硫酸或硝酸并放出氧气;溶于盐酸并放出氯气;也溶于氨水。
2Ni 2 O 3 + 4H 2 SO 4 ═══ 4NiSO 4 + O 2 ↑ + 4H 2 O
Ni 2 O 3 + 6HCl ═══ 2NiCl 2 + Cl 2 ↑ + 3H 2 O
2 、氢氧化高镍
向镍 (II) 盐的碱性溶液中加入强氧化剂 ( 如 NaOCl 、 Br 2 等 ) ,或用强氧化剂氧化 Ni(OH) 2 , 都可以得到黑色的氢氧化高镍 Ni(OH) 3 沉淀:
2Ni 2+ + 6OH - + Br 2 ══ 2Ni(OH) 3 ↓ + 2Br -
2Ni(OH) 2 + NaOCl + H 2 O ══ 2Ni(OH) 3 ↓ + NaCl
Ni(OH) 3 是强氧化剂,与盐酸反应,能将氯离子氧化成氯气:
2Ni(OH) 3 + 6HCl == 2NiCl 2 + Cl 2 ↑ + 6H 2 O
铁、钴、镍 (II) 和镍 (III) 化合物性质比较
请参见钴的相同内容
镍的配位化合物
镍也能形成许多配位化合物,例如:
1 、氨配位化合物
向镍 (II) 盐的溶液中加入过量的氨水,可以生成稳定的蓝色 [Ni(NH 3 ) 6 ] 配离子:
Ni 2+ + 6NH 3 ══ [Ni(NH 3 ) 6 ] 2+
将 Ni(OH) 2 溶于 HBr 中并加入过量的氨水,就会沉淀出紫色的 [Ni(NH 3 ) 6 ]Br 2 溴化六氨合镍。
Ni(OH) 2 + 2HBr + 6NH 3 ══ [Ni(NH 3 ) 6 ]Br 2 + 2H 2 O
2 、氰配位化合物
向镍 (II) 盐的溶液中加入过量的氰化钾,可以生成稳定的 [Ni(CN) 4 ] 2- 配阴离子:
Ni 2+ + 4KCN → [Ni(CN) 4 ] 2- + 4K +
这个配阴离子的钠盐 Na 2 [Ni(CN) 4 ] ? 3H 2 O 四氰合镍 (II) 酸钠是黄色的,它的钾盐 K 2 [Ni(CN) 4 ] ? H 2 O 四氰合镍 (II) 酸钾是橙色的。
在 [Ni(CN) 4 ] 2- 配离子中, Ni 2+ 离子采取 dsp 2 杂化轨道容纳配体的电子,空间构型为平面正方形, Ni 2+ 居中。
3 、螯合物
Ni 2+ 离子与多价的配位体能形成螯合物。例如: Ni 2+ 与丁二酮肟在稀氨水溶液中能生成螯合物二丁二酮肟合镍 (II) ,这是一种鲜红色的沉淀,这个反应是检验 Ni 2+ 离子的特征反应。
在二丁二酮肟合镍 (II) 中, Ni 2+ 离子与配位的 4 个氮原子形成平面正方形的结构。
从 Ni 2+ 与氨气和乙二胺生成配合物的稳定常数看,有 3 个螯环的 [Ni(en) 3 ] 2+ 的稳定常数差不多是没有环的 [Ni(NH 3 ) 6 ] 2+ 的 10 10 倍。这说明螯合物的稳定性比普通配合物的稳定性要大得多。
Ni 2+ + 3en → [Ni(en) 3 ] 2+ (en 代表乙二胺 ) lgK 稳 =18.28
Ni 2+ + 6NH 3 → [Ni(NH 3)6]2+ lgK 稳 =8.61
4 、羰基配位化合物
⑴羰基配合物的成键特征
请参见元素钴的相同内容。
⑵ Ni(CO) 4
在 CO 气流中轻微的加热镍粉,很容易生成无色的液体四碳基合镍:
Ni + 4CO ══ Ni(CO) 4
Ni(CO) 4 在 423K 就分解为镍和一氧化碳,利用这一反应,可以制备高纯度的镍粉。
羰基配合物有毒,如不慎吸入 Ni(CO) 4 ,它能使红血球与一氧化碳相化合,使血液把胶态的镍带到全身器官,这种中毒很难治疗。所以制备羰基配合物必须在与外界隔绝的容器中进行。
⑶二茂镍
二茂镍 (C 5 H 5 ) 2 Ni 又称为环戊二烯合镍,是一种深绿色晶体,熔点 444K~446K, 不溶于水,溶于大多数有机溶剂,有反磁性。二茂镍与二茂铁一样具有夹心氏结构,其中镍的氧化数为 +2 。
二茂镍十分活泼,在空气中迅速分解,在丙酮、乙醚、乙醇中分解, NiBr 2 与环戊二烯钠 NaC 5 H 5 反应,可以制备二茂镍:
NiBr 2 + 2NaC 5 H 5 ══ (C 5 H 5 ) 2 Ni + 2NaBr
编辑推荐:
温馨提示:因考试政策、内容不断变化与调整,长理培训网站提供的以上信息仅供参考,如有异议,请考生以权威部门公布的内容为准! (责任编辑:长理培训)
点击加载更多评论>>