Титан

Автор: Пользователь скрыл имя, 09 Ноября 2011 в 11:37, курсовая работа

Описание работы

Титан (Titanium), Ti,— химический элемент IV группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Порядковый номер 22, атомный вес 47,90. Состоит из 5 устойчивых изотопов; получены также искусственно радиоактивные изотопы.

Работа содержит 1 файл

Курсовая по химии - Титан.doc

— 118.00 Кб (Скачать)

     O20 + 4e + 2H2O = 4(OH)- 

     E = φO2/OH – φTi(OH)4/Ti = 1,23-(-0,88) = 2,11 

Так как Е>0 то реакция протекает самопроизвольно в прямом направлении и протекает до образования защитной гидроксидной пленки. Титан способен взаимодействовать с водой, но гидроксидная пленка сплошная и малорастворимая, она предохраняет компактный титан от взаимодействия с водой вплоть то критической температуры окисления. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Отношение к воде без аэрации: 

     Ti + 4H2O = Ti(OH)4 + 2H2 

     Составим  ионно-электронный баланс: 

     2H2O + 2e = H2 + 2(OH)-

     Ti0 – 4e + 4H2O = Ti+4(OH)4 + 4H+ 

      E = φH2O/H2 – φTi(OH)4/Ti = -0.41-(-0.88) = 0.47 

Так как Е>0 то реакция протекает самопроизвольно в прямом направлении и протекает до образования защитной гидроксидной пленки, однако не так интенсивно как при аэрации(так как кислород более сильный окислитель чем вода). Титан способен взаимодействовать с водой, но гидроксидная пленка сплошная и малорастворимая, она предохраняет компактный титан от взаимодействия с водой вплоть то критической температуры окисления. 

Отношение к неокислительным  кислотам: 

      Ti + 4HCl = TiCl4 + 2H2  (pH = 1) 

      E = φH+/H2 – φTi4+/Ti = -0.059-(-0.88)=0.82 

Так как Е>0 то реакция протекает самопроизвольно в прямом направлении и протекает до образования защитной пленки, состоящей из соли. Соль TiCl4 малорастворима и оценка сплошности имеет высокое значение, следовательно компактный титан не будет взаимодействовать с соляной кислотой ввиду того, что на поверхности образуется сплошная пленка из малорастворимой соли, которая предохраняет титан от кислоты. 

Отношение к окислительным  кислотам: 

      Ti + 8HNO3(к) = 4NO2 + Ti(NO3)4 + 4H2O (при повыш. темп.) 

     Составим  ионно-электронный баланс: 

      (NO3)- + e + 2H+ = NO2 + H2O     |*4

      Ti0 – 4e + 4(NO3)- = Ti+4(NO3)4    |*1 
 
 
 
 
 

     Ti + 8HNO3(к) = NO2 + TiO2 + H2O  (на холоду) 

     Составим  ионно-электронный баланс: 

     (NO3)- + e + 2H+ = NO2 + H2O     |*4

     Ti0 – 4e + 2H2O = TiO2 + 4H+      |*1 

      E = φNO3/NO2 – φTi4+/Ti = 0.8-(-0.88) = 1.68 

Реакция протекает  самопроизвольно в прямом направлении, но плотные и сплошные оксидная или солевая пленка предохраняет компактный титан от взаимодействия с кислотой. 

Отношение к растворам щелочей: 

     Ti + H2O + 2NaOH = 2H2 + Na2TiO3  (pH=14) 

     E = φH2O/H2 – φTi4+/Ti = -0.059*14-(-0.88) = 0.05 

Реакция протекает  самопроизвольно в прямом направлении, но малоинтенсивно. 

Отношение к расплавам щелощей: 

      Ti + O2 + 2NaOH(рас-в) = Na2TiO3 + H2O

Информация о работе Титан