Книга по химии для домашнего чтения

Степин Борис Дмитриевич

6Ag + 7H₂SO₄ + 4K₂Cr₂O₇ = 3Ag₂Cr₂O₇V + Cr₂(SO₄)₃ + 4K₂SO₄ + 7Н₂O.

Если серебра в сплаве меньше 25%, то дихромат серебра не образуется. Проба очень чувствительна и практически не портит изделия из исследуемого сплава,

иногда, правда, остается светлое пятнышко там, где наносили каплю раствора.

5.39. ЗАГАДКА О ЦАРЕ МЕТАЛЛОВ

Два оксида реагируют между собой, и при этом получаются две кислоты, одна ~ сильная, другая — слабая, к тому же неустойчивая, при разложении превращающаяся в первую. Сильная кислота, если ее посолить, растворяет царя металлов. Какие оксиды вступили в реакцию?

Прежде всего определим, какой металл — «царь металлов». Это, безусловно, золото; растворить его можно в «царской водке» (см. 3.13) — смеси концентрированных азотной и хлороводородной (соляной) кислот [именно такая смесь получится, если посолить — добавить хлорид натрия NaCl (поваренную соль) — концентрированную азотную кислоту HNO₃]. Оксиды, о которых шла речь вначале, — это диоксид азота NO₂ и вода H₂O (оксид диводорода). Их взаимодействие и дает смесь сильной HNO₃ и слабой HNO₂ кислот:

2NO₂ + H₂O = HNO₃ + HNO₂.

Слабая азотистая кислота постепенно разлагается с выделением монооксида азота NO, превращаясь в HNO₃:

3HNO₂ = HNO₃ + 2NO^ + H₂O.

При добавлении хлорида натрия к HNO₃ протекает реакция

HNO₃ + NaCl <-> HCl + NaNO₃.

Золото взаимодействует с полученной смесью кислот с образованием тетрахлороаурата водорода:

Au + HNO₃ + 4HCl = H[AuCl₄] + NO^ + 2Н₂О.

5.40. ГДЕ ПРЕДЕЛЫ БЛАГОРОДСТВА ЗОЛОТА?

Золото может по праву гордиться своим упорным химическим характером (см. 10.9–10.13). Известно очень мало химических веществ, с которыми оно желает взаимодействовать. Прежде всего это смесь концентрированных азотной HNO₃ и хлороводородной HCl кислот (см. 5.39), водный раствор цианида калия KCN (см. 6.3), раствор хлора Cl₂ в хлороводородной кислоте, расплав селеновой кислоты H₂SeO₄ и водный раствор смеси иодида калия KI и дииодоиодата калия К[I(I)₂]. Последние две реакции протекают так:

2Au + 6H₂SeO₄ = Au₂(SeO₄)₃ + 3SeO₂ + 6Н₂O,

2Au + K[I(I)₂] + KI = 2K[AuI₂].

В

первой реакции золото превращается в селенат золота Au₂(SeO₄)₃, а часть селеновой кислоты восстанавливается до диоксида селена SeO₂. Во второй реакции образуется дииодоаурат калия. Эту реакцию используют для извлечения золота из бедных по его содержанию руд.

5.41. ХРУПКОЕ ЗОЛОТО

Золото, содержащее всего 1% примеси свинца, при ударе разлетится на куски. Даже при содержании свинца 0,01% золото уже теряет свою замечательную ковкость.

5.42. СЕРЕБРЯНЫЙ ЛЕС

Вы добавили к капле ртути, находящейся под водой, водный раствор нитрата серебра и с удивлением обнаружили, что поверхность ртути словно ожила. На ней появились сверкающие ростки, которые начали ветвиться и постепенно превратились в сверкающие деревца.

В сосуде протекала реакция вытеснения серебра Ag из его нитрата AgNO₃ ртутью Hg:

2AgNO₃ + Hg = 2AgV + Hg(NO₃)₂.

Выделяющееся серебро образует на капле ртути нитевидные кристаллы. Причина протекающей реакции заключается в том, что серебро — менее активный металл, чем ртуть, поэтому ртуть восстанавливает серебро из растворов его солей в виде металла.

5.43. КАК БЬЕТСЯ «РТУТНОЕ СЕРДЦЕ»?

Если каплю ртути поместить на часовое стекло в водный раствор серной кислоты H₂SO₄, содержащий небольшое количество дихромата калия K₂Cr₂O₇, а потом прикоснуться к поверхности ртутной капли иголкой, то капля ртути начнет пульсировать, попеременно прикасаясь к иголке и отходя от нее, принимая то сферическую, то плоскую форму. Такая пульсация может длиться долго; при этом кажется, что капля ртути напоминает живое сердце.

На границе ртуть — раствор серной кислоты образуется своеобразный микроконденсатор — двойной электрический слой, состоящий из ионов. Поверхность ртути получает электрический заряд, который придает капле более плоскую форму из-за взаимного отталкивания одноименно заряженных частиц. Прикосновение острия иглы снимает этот заряд, и капля становится сферической, отдаляясь при этом от острия иглы. Затем капля ртути снова приобретает заряд и, растекаясь, прикасается к игле. Заряд «стекает», капля принимает сферическую форму, и процесс снова повторяется.

5.44. МАСТЕР АМАЛЬГАМА

Маленькая девочка решила подновить мамин латунный наперсток и намазала его ртутью из недавно разбитого термометра. Чудеса! Старый наперсток заблестел как серебряный! Но недолго пришлось им пользоваться: ровно через неделю наперсток разломился на две половинки.

На поверхности латуни образовалась амальгама, и это привело к потере прочности металла. Что же такое «амальгама»?