Получение хлорида гексааминникеля (стр. 1 из 3)

Министерство образования Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего и профессионального образования

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра неорганической химии

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема:Получение хлорид гексаминникеля(II).

Руководитель Селина Н.А

Студент: группы 3111 Попов А.В.

Иркутск, 2002

Содержание

стр.

Содержание……..……………………………………………………………………2

I. Теоретическая часть

Общая характеристика подгруппы хрома……………………………………...3

II. Литературный обзор

1. Историческая справка…………………………………………………………….4

2. Распрастранение в природе……………………………………………………..4

2.Свойства никеля

3.1. Общие сведения……………………………………………………………..5

3.2. Получение……………………………………………………………………5

3.3. Физические и химические свойства………………………………………..6

4. Соединения никеля

4.1. Соединенпия одновалентного никеля………………………………………9

4.2. Соединение двухвалентного никеля………………………………………...9

4.3. Соединения трехвалентного никеля……………………………………..….10

4.4. Соединение четырехвалентного никеля……………………………………10

5. Применение………………………………………………………………………..11

III. Экспериментальная часть

1.Хлорид гексаминникеля (II)……………………………………………………..12

2.Методика получения……………………………...……………….……………..12

Литература….…………………………………………………………………………...13

I. Теоретическая часть

Общая характеристика семейства железа.

К элементам VIII группы семейства железа относятся железо, кобальт и никель.

Таблица 1.

Элемент	Порядковый номер в периодической системе элементов	Конфигурация внешнего и предвнешнего электронных слоев	Радиус, нм		Превый потенциал ионизации
Элемент	Порядковый номер в периодической системе элементов	Конфигурация внешнего и предвнешнего электронных слоев	атома	Иона Э²⁺	Превый потенциал ионизации
Fe	26	3s²3p⁶3d⁶4s²	0,1227	0,0370	764
Co	27	3s²3p⁶3d⁷4s²	0,1181	0,0353	760
Ni	28	3s²3p⁶3d⁸4s²	0,1139	0,0337	739

Рассматриваемые элементы образуют химические связи за счет орбиталей внешнего и предвнешнего электронных слоев (табл. 1). У атома железа валентные электроны заполняют орбитали следующим образом:

3d					4s	4p

При возбуждении атома железа один из спаренных 4s – электронов переходит из 4s- в 4p- состояние. В результате этого у атома железа оказывается 6 неспаренных электронов. В этом состоянии железо может проявлять валентность, равную шести.

Атомы кобальта и никеля имеют аналогичную конфигурацию внешнего слоя. Только у них число неспаренных электронов на 3d- подуровне соответственно равно трем и двум.

Вследствии низкой электроотрицательности атомы семейства железа в своих соединениях проявляют только положительные степени окисления. В наиболее устойчивых соединениях кобальт и никель проявляют степень окисления 2+, а железо 3+.

II. Литературный обзор

1. Историческая справка

В древности в Китае применяли сплав, названный «пакфондом» (packfond), следующего состава: 13 –18% Ni, 50 - 66% Cu, остальное цинк или олово. Этот сплав получали из медно – никелевых руд, добывавшихся на юге Китая, и он служил для изготовления предметов искусстваЮ, монет, а позднее – для изготовления огнестрельного оружия.

Металлический ниекль в загрязненном состоянии был получен Кронштадтом в 1751 г. и в чистом состоянии – Бергманом в 1775 г. Название “никель” было дано по минералу купферникель, что означает “чертова медь”.

2. Распрастранение в природе

В природе никель находиться в самородном состоянии или в виде соединений (сульфидов, арсенидов, тиоарсенидов, антимонидов, арсенатов, силикатов, сульфатов, основных карбонатов) или же входит в состав различных минералов. Содержание его в земной коре 1,8·10^-2 вес.%

Никель встречается иногда в металлических метеоритах, содержащих твердые растворы (сплавы) железо – никель с 2-7% Ni (камасит) или 30-75% Ni (таенит). Метеориты, кроме металлического никеля, содержат его соединения, например (Fe, Ni)₉S₈ –пентландит, (Fe, Ni)₃С – когенит и (Fe, Ni)₃P – шрейберзит. Металлическое железо метеоритного происхождения содержит никель.

В сернистых минералах никеля часто присутствуют такие элементы, как медь, железо, кобальт, платина, платиновые металлы, золото, селен и теллур.

Наиболее важные минералы никеля следующие.

Миллерит, NiS, - минерал с наибольшим содержанием никеля; встречается в виде желтых тригональных кристаллов с плотностью 5,2-5,6 г/см³ и твердостью 3-4 по шкале Мооса.

Пентландит, (Fe, Ni)₉S₈, встречается в виде желтых кубических кристаллов с плотностью 4,5-5 г/см³ и твердостью 3 – 4 по шкале Мооса.

Никколит, NiAs, сопутствует сульфидам или арсенидам никеля и самородному серебру; этот арсенид образует медно – красные гексагональные кристаллы с плотностью 7,6-7,8 г/см³ и твердостью 5 по шкале Мооса.

Хлоанит, NiAs_3-2, имеет вид белых кубических кристаллов с металлическим блеском, плотностью 6,4-6,8 г/см³ и твердостью 3,5 – 6 по шкале Мооса.

Герсдорфит, NiAsS, находится в виде серебристо – белых, почти серых кубических кристаллов с плотностью 5,6-6,2 г/см³ и твердостью 5,5 по шкале Мооса.

Аннабергит, Ni₃(AsO₄)₂·8H₂O, встречается в окисленных зонах природных арсенидов никеля и представляет собой зеленые моноклинные кристаллы, обладающие стеклянным блеском, с плотностью 3 г/см³ и твердостью 2,5 - 3 по шкале Мооса.

Гарниерит, Ni₄Si₄O₁₀(OH)₄·4H₂O, встречается в виде сине – зеленых гелей.

Ревдинскит, (Ni, Mg)₆Si₄O₁₀(OH)₈, образуется в зонах выветривания силикатов магния с низким содержанием никеля и представляет собой сине – зеленые моноклинные кристаллыс плотностью 2,5 – 3,2 г/см³ и твердостью 2 –2,5 по шкале Мооса.

Залежи минералов никеля находятся в Финляндии, Норвегии, Великобритании, России, Германии, Франции, Испании,.. Италии, Чехословакии, Румынии, Греции,. Южно –Африканской Республике, США, Канаде, на Кубе, в Бразилии, Индонезии.

В малых количествах никель был обнаружен в спектре Солнца, нефтях, морской воде, в организмах животных, многочисленных земных и морских растениях и в некоторых насекомых.

3. Свойства никеля.

3.1. Общие сведения

Никель Ni– металл побочной подгруппы VIII группы. Порядковый номер 28, атомный вес равен 58,71. Валентность (I), II, (III), (IV). Массовые числа природных изотопов 58, 60, 62, 61, 64. Массовые числа искусственных изотопов 56, 57, 59, 63, 65, 66.

Электронная структура атома никеля: K·L·3s²3p⁶3d⁸·4s². Электронная структура атома никеля и катиона Ni⁼²для 3d- и 4s- орбиталей:

3d⁸ 4s² 3d⁸4s

Ni Ni²⁺

3.2. Получение

Металлический никель можно получить восстановлением при нагревании окислов никеля NiO, Ni₂O₃, Ni₃O₄(Ni₂O, Ni₄O) водородом, окисью углерода, углеродом, алюминием, кремнием, бором или другими восстановителями. В результате восстановления окиси никеля водородом при 270 - 280° образуется порошкообразный пирофорный никель, а при 350 - 400°- порошкообразный, но довольно усточивый металлический никель. Для ускорения восстановления окиси никеля(II) водородом процесс ведут при 600 - 700°.

Окись углерода восстанавливает NiO, начиная от температуры 250 - 300°. Процесс протекает быстро и полностью заканчивается к 700 - 900°.