Неорганический синтез

42 Модуль НС-4. РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА В НЕОРГАНИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ Теоретический минимум Жидкие растворы – удобная среда для протекания химических реакций. Благодаря быстрому перемешиванию жидкостей число столкновений молекулярных частиц реагентов и, следовательно, скорость химических реакций увеличивается, реакции протекают быстрее, чем в кристаллическом состоянии. С другой стороны, концентрация частиц в жидкости и, таким образом, скорость реакции больше, чем в газовой фазе. Ионные реакции в растворах имеют малую энергию активации, близкую к нулю. Все это приводит к тому, что ионные реакции в растворах, в т.ч. и реакции обмена, протекают с высокими скоростями при “мягких” условиях, часто при атмосферном давлении и комнатной температуре. Поэтому реакции в растворах электролитов часто используются в школьном эксперименте. В ходе реакций обмена получают как малорастворимые, так и хорошо растворимые вещества (гидроксиды, гидроксосоли, кислоты, соли). Получение гидроксидов металлов из водных растворов солей в щелочной среде является наиболее распространенным способом получения малорастворимых гидроксидов. Таким способом получают гидроксиды Cu, Be, Mg, Zn, Cd, щелочноземельных металлов, металлов подгруппы алюминия, Sn, Pb, Sb, Cr, Mn, Fe, Co, Ni и др. Для осаждения используют растворы щелочей, аммиака, карбонатов (Na2CO3, K2CO3). Полнота осаждения сильно зависит от pH, поэтому при препаративных синтезах pH контролируют c помощью стеклянного электрода. Процесс осаждения длительный, следовательно, вещества получаются в аморфной, очень труднофильтруемой форме. Лишь со временем аморфный гидроксид переходит в кристаллический. Для ускорения процесса старения гидроксид длительно нагревают. Для осаждения используют щелочь, не содержащую карбонаты. Если это необходимо, используют свежеприготовленный раствор щелочи. Реже этот способ используют для получения хо...