Соединения титана и циркония

 

Задание 399
При действии на титан концентрированной хлороводородной (соляной) кислоты образуется трихлорид титана, а при действии азотной – осадок метатитановой кислоты. Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующих реакций.
Решение:

а) При взаимодействии титана с концентрированной соляной кислотой образуется трихлорид титана:

Уравнения электронного баланса:

<

титан

Ионно-молекулярное уравнение:

2Ti0  + 6H+ = 2Ti3+ + 3H20

Молекулярное уравнение реакции:

2Ti + 6HCl  = 2TiCl3 + 3H2

б) При действии на титан концентрированной азотной кислоты образуется осадок метатитановой кислоты:

Уравнения электронного баланса:

титан

Ионно-молекулярное уравнение:

3Ti0  + 4N5+ = 3Ti4+ + 4N2+

Молекулярное уравнение реакции:

2Ti + 4HNO3 + H2O  = 3H2TiO3↓ + 4NO↑


Задание 400
При растворении титана в концентрированной серной кислоте последняя восстанавливается минимально, а титан приобретает высшую степень окисления. Составьте электронные и молекулярное уравнения реакции.
Решение:
При растворении титана в концентрированной серной кислоте :

Уравнения электронного баланса:

титан

Ионно-молекулярное уравнение:

Ti0  + 2S6+ = Ti4+ + S4+

Молекулярное уравнение реакции:

Ti + 4H2SO4   = Ti(SO4)2 + 2SO2 + 4H2O


Задание 402
Диоксиды титана и циркония при сплавлении взаимодействуют со щелочами. О каких свойствах оксидов говорят эти реакции? Напишите уравнения реакций между: а) ТiO2 и ВаО; б) ZrO2 и NаОН. В первой реакции образуется метатитанат, а во второй - ортоцирконат соответствующих металлов.
Решение:
Взаимодействие диоксидов титана и циркония при сплавлении их со щелочами может указывать на их амфотерные или кислотные свойства. 

Уравнения реакций оксидов титана и циркония:

а) ТiO2 и ВаО

При взаимодействии ТiO2 и ВаО образуется метатитанат бария BaTiO3:

ZiO2 + ВаО = BaTiO3

б) ZrO2 и NаОН

При взаимодействии ZrO2 и NаОН образуется ортоцирконат натрия Na4ZrO4 – соль ортоциркониевой кислоты H4ZrO4 или ZrO. хН2О :

ZrO2 + 4NаОН = Na4ZrO4 + 2Н2О