Химик обнаружил в шкафу запечатанную банку без надписи с кристаллами зеленого цвета внутри. Сохранился лишь обрывок этикетки со словом «дихлорид». При контакте этих зеленых кристаллов с водой раствор оказался фиолетовым; потом из этой фиолетовой жидкости начали выделяться пузырьки газа, а спустя несколько секунд она стала зеленой. При смешивании раствора сульфата меди CuSO>4 с теми же зелеными кристаллами выделились крупинки металлической меди… Какой дихлорид был в банке?
Не так уж много дихлоридов имеет зеленый цвет. Это, во-первых, тетрагидрат хлорида железа FeCl>2∙4Н>2O, гексагидрат хлорида никеля NiCl>2∙6Н>2O, безводные дихлориды меди CuCl>2, иридия IrCl>2 и платины PtCl>2 и безводный дихлорид ванадия VCl>2. Дихлориды иридия и платины в воде практически нерастворимы, дихлориды железа, меди и никеля дают зеленый (для железа — быстро желтеющий на воздухе) водный раствор, газы при этом не выделяются. Значит, дихлорид ванадия? Действительно, зеленые кристаллы VCl>2 образуют фиолетовый раствор, из которого выделяется водород, а окраска раствора становится зеленой:
2VCl>2 + 2Н>2O = 2VOCl + 2HCl + H>2↑.
Очевидно, ванадий в степени окисления (+II) настолько сильный восстановитель, что выделяет водород даже из воды. Не удивительно, что он осаждает и медь Cu из раствора сульфата меди CuSO>4, превращаясь в хлорид оксопентаакваванадия(IV):
VCl>2 + CuSO>4 + 6Н>2O = Cu + [V(H>2O)>5O]Cl>2 + H>2SO>4,
окрашивающего раствор в синий цвет.
5.50. ЧТО ТАКОЕ КРАСНАЯ АЗОТНАЯ КИСЛОТА?
Термин «дымящая красная азотная кислота» использовался вплоть до сороковых годов нашего века (см. 1.48). Это раствор диоксида азота NO>2 в азотной кислоте HNO>3. Он может быть получен как насыщением концентрированной азотной кислоты диоксидом азота, так и путем взаимодействия компонентов смеси, содержащей 2 моль нитрата натрия NaNO>3 и 1 моль серной кислоты H>2SO>4 при нагревании. Сначала при 100-110ºC, согласно уравнению
NaNO>3 + H>2SO>4 = NaHSO>4 + HNO>3↑,
из смеси выделяется и перегоняется чистая азотная кислота HNO>3. Если повысить температуру до 150–170°С, то в реакцию вступает образовавшийся в растворе гидросульфат натрия NaHSO>4:
NaHSO>4 + NaNO>3 = HNO>3↑ + Na>2SO>4
и одновременно большая часть азотной кислоты начинает разлагаться с выделением диоксида азота и кислорода:
