Плюмбум (свинец) 1. Свинец и его степени окисления. 2. Важнейшие неорганические соединения свинца. 3. Органические соединения свинца. 4. Распределение масс и миграция соединений свинца в биосфере. Литература: 1. Глинка Н. Л. Общая химия, гл. 16 2. Лозановская И. Н. , Орлов Д. С. , Садовникова Л. К. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении, гл. 2 3. Добровольский В. В. Основы биогеохимии, гл. 8
82 Pb – 2, 8, 18, 32, 18, 4 … 4 s 24 p 64 d 104 f 145 s 25 p 65 d 106 s 26 p 2 Валентные электроны его находятся на 6 -ом энергетическом уровне в подуровнях 6 s и 6 p: 6 s 6 p Степени окисления свинца равны Pb-4 H 4, Pb+2 O, Pb(OH)2 и Pb+4 O 2, Ca. Pb. O 3 Наиболее устойчивая +2.
Минералы Содержание Pb в земной коре – 0, 0016%(масс. ) Pb. S – свинцовый блеск (галенит), Pb. SO 4 - англезит, Pb. CO 3 – церуссит, Pb 3(PO 4)3 Cl – пироморфит. В земной коре ⅔ свинца образовалось в результате выплавления из мантии и ⅓ в результате распада изотопов урана и тория (238 U, 235 U, 232 Th). Получение: 2 Pb. S + 3 O 2 = 2 Pb. O + 2 SO 2(обжиг руды); Pb. O + C = Pb + CO (восстановление). (Т. пл. 327°С)
Применение Pb, мировое пр-во 3 млн т/год • изготовление оболочек кабелей -6%, • свинцовых аккумуляторов -40%, • кислотоустойчивой химической аппаратуры, • дроби и боеприпасов, • защитных экранов от рентгеновского и радиоактивного излучения. Свинцовые сплавы – это припои, подшипники, типографические шрифты 22%.
Свойства свинца Свинец – амфотерный металл. Е 0= - 0, 13 В. Он почти не растворяется в HCl и H 2 SO 4 из-за малой растворимости Pb. Cl 2 и Pb. SO 4, хорошо растворяется в разбавленной HNO 3 и в уксусной кислоте, содержащей кислород: 3 Pb + 8 HNO 3 = 3 Pb(NO 3)2 + 2 NO + 4 H 2 O; Pb + 2 CH 3 COOH = Pb(CH 3 COO)2 + H 2. Свинец также растворяется в горячих растворах щелочей: Pb + 4 KOH + 2 H 2 O = K 4 [Pb(OH)6] + H 2
Неорганические соединения Pb Оксид свинца Pb. O и гидроксид Pb(OH)2 тоже амфотерны. Pb(OH)2+2 Na. OH=Na 2 Pb. O 2+2 H 2 O. Из соединений Pb(ІV) самым важным является диоксид Pb. O 2. Это амфотерный оксид с преобладанием кислотных свойств, является сильным окислителем. Е 0=1, 45 В. В больших количествах применяется для изготовления свинцовых (кислотных) аккумуляторов. Pb + Pb. O 2 + 2 H 2 SO 4 = 2 Pb. SO 4 + 2 H 2 O.
Органические соединения 20% всего Pb идет на производство его органических соединений: тетраметилсвинца (CH 3)4 Pb или ТМС и тетраэтилсвинца (C 2 H 5)4 Pb или ТЭС, которые добавляют в бензины для улучшения их эксплуатационных свойств (этилированный бензин). Пары, пыль и все соединения свинца ядовиты!!! ПДК а. в. =0, 001/0, 0003 мг/м 3(I класс опасности), ПДКв=0, 1 мг/л, ПДКп=20 мг/кг. ПДК(ТЭС)=0, 005 мг/м 3
Качественные реакции 1. Pb 2+ + S 2 - = Pb. S↓(черный). Ионы Pb 2+ очень чувствительны к сероводороду, в присутствии которого образуется черный сульфид Pb. S. В аналитической химии бумажка, смоченная солью свинца (свинцовая бумага), служит чувствительным качественным реагентом на присутствие в воздухе H 2 S. 2. Pb 2+ + Сr. O 42 - = Pb. Cr. O 4↓(желтый), 3. Pb 2+ + 2 I-=Pb. I 2↓ (золотистый).
Свинец в биосфере Распределение масс свинца в биосфере В биологический круговорот на суше вовлекается 210 тысяч т/год. Кроме этого около 110 тыс. т/год свинца мигрирует в океане через фотосинтезирующие организмы.
Глобальный цикл свинца Он регулируется образованием осадочных пород в океане, фракционированием на границе океан – атмосфера, процессами образования и переноса аэрозолей и миграционными потоками в педосфере. В почвах перераспределяются разные формы свинца. Растворимые формы свинца на поверхности Земли частично адсорбируются поверхностью дисперсных частиц, выпадают в состав устойчивых гумусовых соединений и вовлекаются далее в миграционные циклы суша – атмосфера.
Pb в организмах • Свинец широко используется и его содержание в биосфере постоянно возрастает. • В организме первобытного Человека было 2 мг Pb, сейчас – до 200 мг. 80% его депонируется в костях (остеотропный элемент). • «Скажи мне сколько Pb у тебя в костях – и я скажу, в каком веке ты живешь” • Серая кайма на деснах, водопроводы древнего Рима, • Свинцовый сахар.
Источники загрязнения свинцом: • выхлопные газы автомобилей, • предприятия, выплавляющие свинец, • изготовляющие глиняную посуду, покрытую свинцовой глазурью Pb. Si. O 3, , • производство красок - свинцового сурика Pb 3 O 4 и свинцовых белил 2 Pb. CO 3 Pb(OH)2, • производство свинцовых аккумуляторов …
Скачать презентацию Плюмбум свинец 1 Свинец и его степени окисления
Биогео ЛК5 свинец през (2).ppt