Цель работы - изучение химических свойств некоторых переходных металлов и их соединений.
Металлы побочных подгрупп, так называемые переходные элементы относятся к d - элементам, поскольку в их атомах заполняются электронами d- орбитали.
У переходных металлов валентные электроны находятся на d - орбитали предвнешнего уровня и S - орбитали внешнего электронного уровня. Металличность переходных элементов объясняется наличием одного или двух электронов во внешнем электронном слое.
Незавершенный d-подуровень предвнешнего электронного слоя обуславливает многообразие валентных состояний металлов побочных подгрупп, что в свою очередь объясняет существование большого количества их соединений.
В химических реакциях электроны d - орбитали участвуют после того, как оказываются использованными S - электроны внешней орбитали. В образовании химических соединений могут участвовать все или часть электронов d - орбиталей предпоследнего электронного уровня. При этом образуются соединения, соответствующие различным валентным состояниям. Переменная валентность переходных металлов является их характерным свойством (исключение составляют металлы II и III побочных подгрупп). Металлы побочных подгрупп IV, V, VI, VII групп могут входить в состав соединений как в высшем валентном состоянии (которое соответствует номеру группы), так и в более низких валентных состояниях. Так, например, для титана характерны 2-, 3-, 4- валентные состояния, а для марганца 2-, 3-, 4-, 6- и 7- валентные состояния.
Оксиды и гидроксиды переходных металлов, в котором последние находятся в низшем валентном состоянии, проявляют обычно основные свойства, например и Fe(OH)2. Высшие оксиды и гидроксиды характеризуются амфотерными свойствами, например TiO2, Ti(OH)4 или кислотными, например и .
Окислительно-восстановительные свойства соединений рассматриваемых металлов также связаны с валентным состоянием металла. Соединена с низшей степенью окисления обычно проявляют восстановительные свойства, а с высшей степенью окисления - окислительные.
Например, для оксидов и гидроксидов марганца окислительно-восстановительные свойства изменяются следующим образом: