Комплекс қосылыстары, алу, қасиеттері

Zn, Cd, Hg (n-1)d¹⁰ ns² Бұл элементтер d-элементтерді аяқтайды.

Zn 10^-3%; Cd~10^-5%; Hg~ 10^-6% жер қыртысында Э²⁺ тұрақты. r 0,139нм 0,156нм 0,160 нм

Е⁰_Э²⁺_/Э, в: -0,763 -0,403 +0,854

Т_б⁰C 420 321,3 -38,7

ZnS- сфалерит; ZnCO₃-галмей; CdS-гринокит; Zn+Cd- көбінесе бірге болады. HgS-киноварь. Алу: пирометаллургия ZnS(CdS)+O₂→ZnO(CdO)+SO₂ ЭО+СО(С)→ Zn (Cd) + СО(СО₂) – карботермия. ZnO+H₂SO₄→ZnSO₄+H₂O CdO+H₂SO₄→CdSO₄+H₂O Қасиеттері: Cd, Zn –жұмсақ металлдар, Hg-сұйық металл.

Э: Cd, Zn +О₂(S)→ CdS, ZnS, ЭO. Hg +S→ Hg S; ZnО- амфотерлі,

CdO, HgО- негіздік оксидтер. Zn(ОH)₂↓ pEK 11- амфотерлі, ерігіштік көбейтіндісінің көрсеткіші.

Cd(OH)₂ pEK 14;

Hg(ОH)₂ pEK 16, бұл гидроксид тұрақсыз. Zn(ОH)₂↓+2NaOH→Na₂[Zn(OH)₄] ZnO+Na₂CO₃→^{балқытып} Na₂ZnO₂+CO₂. ЭГ₂- түссіз, кристалды заттар, суда ерійді, гидролизге түседі. ZnS pEK 24; CdS pEK 27, сондықтан мырыш сульфиді тұз қышқылында ериді, кадмий сульфиді – ерімейді. (Cd²⁺⁾Zn²⁺ +S^2-→ ZnS↓, CdS↓ ZnS, CdS- люминофорлар, шамда қолданылады. ZnSe, HgSe (ZnTe, HgTe)-шала өткізгіштер; Э(NO₃)₂, ЭSO₄ суда жақсы ериді, гидролизге ұшырайды. ЭCO₃ тек CdCO₃, ZnCO₃ белгілі, суда ерімейді. HgCO₃ белгісіз.

6Hg+8HNO₃=3Hg(NO₃)₂+2NO+4H₂O

2Hg-2e^-→Hg₂²⁺

N⁵⁺+3e^-→N²⁺

NO₃^- - Hg⁺- Hg⁺- NO₃^-, т.д. +1, ал валенттілігі II.

Hg₂²⁺ = Hg²⁺+Hg диспропорциялану

Hg₂²⁺ -2e^-=2Hg²⁺

Hg₂²⁺ +2e^-→2Hg

Комплекс қосылыстары: [Zn(OH)₄]^2- pK _тз = 15,5; [Zn(NH₃)₄]²⁺ pK_тз = 9,46; [Cd(NH₃)₄]²⁺ pK_тз = 7,12; [Hg(NH₃)₄]²⁺ pK_тз = 19,28. Бұл элементтерге тән комплекс қосылыстардың тұрақтылығы артады.

Адам ағзасында периодтық жүйенің 70-ке жуық элементі табылған. Мына 6 элемент: С, О, Н, N, P, S- ағза массасының 97,4% құрайды. Тірі заттағы химиялық элементтердің мөлшеріне байланысты оларды макро- және микроэлементтер деп бөлуге болады. Макроэлементтерге С, О, Н, N жатады. Бұлардың үлесіне тірі зат массасының 96% және І, Сl, Fe, N, Mo, Cu, Co, Zn (1% массасының) жатады.

Биологиялық неғұрлым керек металдарға (биометалдарға) мына 10 элемент: К, Nа, Са, Мg, Fe, Cu, Co, Mn, Zn, Mo; металл еместерден О, Н, S, С, N, Р, Сl, І жатады, сондықтан осы элементтердің қасиеттерін бейорганикалық химия-1,2 пәндерінде оқисыздар. Көміртегі мен сутегі органикалық заттардың негізін құрайтын болғандықтан, ол элементтерді органикалық химия пәнінде тереңірек оқисыздар.
Дәріс материалын оқығаннан соң студент білуі керек:

1.Металдарды алу;

2.Металдардың химиялық қасиеттерін;

3.Қосылыстарының химиялық қасиеттерін және қолданылуын.

4.Элеменнтердің комплекс қосылыстары, алу, қасиеттері.

Өзін-өзі тексеру сұрақтары

1. IІB топша элементтері, олардың биометалдық ролі

2.Мырыштың амфотерлі қасиеті, мысал келтіру керек.

3. Металдардың гидроксидтерінің негіздік қасиеттерін көрсетіңдер

4.IІB топша элементтері, сәйкес комплекс қосылыстарды көрсетіңдер, олардың ағзадағы ролі.
ДӘРІС 8 IB топша элементтері.
1.Жа лпы сипаттамасы, электрондық формулалары.

2.Тотығу дәрежелеріне байланысты қосылыстары.

3.Комплекс қосылыстары, алу, қасиеттері



Cu, Ag, Au элементтерінің химиялық активтігінің төмендегі 2 себебпен:

I: (n-1) d-қабатқа бір s-электронның өтуі, (Au(n-2)f қабаты бар): Cu IV период 3d⁹4s² болуы керек, 3d¹⁰4s¹ Ag V период 4d⁹5s² болуы керек, 4d105s1. Au VI период 5d⁹6s² болуы керек, 5d¹⁰6s¹

II: I A топ элементтеріне қарағанда радиустары кішкене. (0,236) r_К >r_Cu(0,128 нм); (0,248)r_Rb>r_Ag(0,144 нм); (0,267)r_Cs>r_Au(0,144 нм). IB топ элементтері +1,+2, +3 т.д. көрсетеді; Cu+1,+2; Ag+1; Au+1,+3; Бұл элементтер комплекс қосылыс түзуге өте бейімді. Ag -ақ сұр түсті , жылтыр. Cu-қызыл, Au –сары. Кездесу, алу. 3∙10^-3 % - Cu; 6∙10^-6 % Ag; 4∙10^-7 % Au. Cu₂S, CuFeS₂ –мыс колчеданы; Cu₂O - куприт; (CuOH)₂CO₃ – малахит. Ag₂S -аргентин; Ag-полиметалл кендерінде; AuTe₂-кавалерит, самородный.

Алу: Пирометаллургия:

Cu₂S+2O₂→2CuO+SO₂ 2|2Cu+-2e-→2Cu²⁺

O₂+4e^-→2O^2-

2SO₂+O₂↔2SO₃; Өндірістен шыққан күкіртті газды күкірт қышқылына айналдырады. SO₃+H₂O→H₂SO₄, пирометаллургия нәтижесінде түзілген мыс оксиді күкірт қышқылымен әрекеттесіп, мыс сульфатын түзеді: CuO+H₂SO₄→CuSO₄+H₂O,

бұл тұз ерітіндісінен гидрометаллургия (сулы тұз ерітіндісінің электролизі) арқылы мыс алынады. 2CuSO₄(ерітінді)→ ^эл-з Cu⁰+O₂+H₂SO₄ Қалдықсыз технология. Қалған қалдықтардан (шлам) Ag, Au, Te, Se, т.б. алады. Ag, Au. Ag, Au + NaCN→^ауаNa[Ag(CN)₂], Na[Au(CN)₂]; 2Na[Au(CN)₂]+Zn→Na₂[Zn(CN)₄]+2Au –цементация деп аталады, алтынды мырышпен ығыстыру.

II алу. Металдар Hg ериді –амальгама, Ag|Hg→ ^t0 Hg +Ag

Қасиеттері: Cu Ag Au

Е⁰_Э¹_/Э, в: 0,521 0, 799 1, 691

Е⁰_Э²⁺_/Э, в: 0, 337 - -

Е⁰_Э³⁺_/Э, в: - - 1, 50

Электродтық потенциалдың (E) плюс мәні көп болған сайын тотықтырғыш ретінде күштірек. Балқу температуралары Т_б ~1000⁰С маңында. Электр өткізгіштіктері өте жоғары.

Ауада: Cu, Ag түсі өзгереді Ag₂S, СuS қара, яғни ауада күкіртпен қосылып. Қосылыстары: Э₂O: Cu₂O; Ag₂O; Au₂O

2Cu+O₂→ ^t0 Cu₂O; не күміс пен алтынды гидроксидтерін айырып алады:

2ЭOH → ^t0 Ag₂O, Au₂O + H₂O; AgOH болады→негіздік қасиет көрсетеді,

CuOH, AuOH болмайды: Ag₂O; Au₂O + H₂O; CuO, Au₂O₃ тұрақты 2Cu+O₂→2CuO; 2Au(OH)₃→ ^t0 Au₂O₃+3H₂O. CuCl₂+2NaOH→Cu(OH)₂↓+2NaCl AuCl₃+3NaOH→Au(OH)₃↓+3NaCl арқылы алып, гидроксидтерді айырады.

Cu(OH)₂ және Au(OH)₃ амфотерлі: Cu(OH)₂ ↓+NaOH→ Na₂[Cu(OH)₄] Au(OH)₃↓+NaOH=Na[Au(OH)₄]. Cu₂O₃ тұрақсыз, оны алу үшін 2CuSO₄+2NaOH+H₂O₂→Cu₂O₃(гранатовокрасн.)+Na₂SO₄+H₂SO₄+H₂O

2|Cu²⁺-1e^-→Cu³⁺ 1|O₂^2-+2e^-→2O^2-

Cu₂O₃ – күшті тотықтырғыш. Cu₂O₃ →^120С Сu₂O+O₂ |Cu³⁺+4e^-→2Cu⁺

2O^2--4e^-→O⁰₂

Cu₂O₃ +6HCl→Cl₂+2CuCl₂+3H₂O

2Cu³⁺+2e^-→2Cu²⁺

2Cl^- -2e^-→Cl₂, тотығу дәрежесі +1 тұрақты тек Ag⁺. Ag Г↓ белгілі AgCl ЕК=10^-10; AgBr ЕК =10^-13; AgI ЕК =10^-16; +2 т.д. тұрақты тек Cu²⁺ бірақ CuI₂ жоқ , +3 т.д. тұрақты Au³⁺ барлық галогенидтері бар, бірақ қыздырғанда AuГ₃→ ^t0 AuГ+Г₂ айрылады; Э+S→Cu₂S(CuS) бұл қосылыстар табиғатта да бар. Ag₂S, Ag₂Se, Ag₂Te түзеді, ал 2Au+3S→Au₂S₃

Комплекс қосылыстар: [Ag(CN)₂]^- pK=21,1. [Ag(CN)₂]^-↔Ag⁺+2CN^-; K_тз = [Ag⁺][CN^-]²/[Ag(CN)₂]^- = 9×10^-22 [H+]=10^-11 моль/л;

рН = -lg[H+] = -lg10^-11 = 11; pK = -lgK = - lg9×10^-22 = 22- lg9 = 21,1; [Cu(CN)₂]^- pK=16,0 [Ag(CN)₂]^- pK=21,1 [Au⁺(CN)₂]^- pK=38,3 [Au³⁺(CN)₄]^- pK=56,0 →тұрақтылық артады. [Ag(S₂O₃)₂]^3- күміс комплекстерінің ішіндегі маңыздысы (керектісі), фотоматериалдарды бекіту үшін қолданылады. AgBr+2Na₂S₂O₃=Na₃[Ag(S₂O₃)₂]+NaBr Аммиакаттар тұрақты:

[Ag(NH₃)] ⁺ pK=3,2; [Ag(NH₃)₂]⁺ pK=7,0 лиганда саны артқан сайын, тұрақтылығы артады. Ал тек «патша арағында» ериді. Au+HNO₃+4HCl=H[AuCl₄]+NO+H₂O.

Қолдану: 50%-тен астамы мыс сымы ретінде; балқымасы- жез(латунь) Cu+Zn,бронза (Cu+Al, не Cu+Be, Cu+Sn); мельхиор Cu+Ni (20%); константан Cu+40% Ni

Дәріс материалын оқығаннан соң студент білуі керек:

1.Металдарды алу;

2.Металдардың химиялық қасиеттерін;

3.Қосылыстарының химиялық қасиеттерін және қолданылуын.

4.Элеменнтердің комплекс қосылыстары, алу, қасиеттері.
Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар:

1. Табиғатта кездесетін қосылыстары, алу

2. Оксидтері, гидроксидтері, алу, қасиеттері, ерекшеліктері

3. Комплекс қосылыстары, қасиеттері, алу, қолданылуы

4. Элементтердің және қосылыстарының қолданылуы



Дәріс 9 VB топша элементтері

1.Ванадий тобы элементтері , алу, қасиеттері, қолданылуы.

2.VB топша элементтерінің физикалық және химиялық қасиеттері.

3.Оксидтері, гидроксидтері, амфотерлі қасиеттері

Ванадий тобына в а н а д и й, н и о б и й және т а н т а л кіреді;

Скандий және титан тобы сияқты ванадий тобындағы металдар үлкен периодтардың жұп қатарларының элементтері.

Бұл қосымша (VВ) топтағы металдардың негізгі топтағы элементтермен ұқсастығы жоғарғы валентті қосылыстарында, бұлардың сыртқы қабатындағы электрон саны аз болғандықтан (1-2) металдық қасиеттері басым. Бұлардың төмен валентті қосылыстары негіздік қасиетті болады да, жоғары валентті қосылыстары, мысалы, оксидтері ангидрид, оларға сәйкес қышқылдары және тұздары бар. Топ бойымен жоғарыдан төмен қарай, қышқылдықтан амфотерліге қарай өзгереді, демек металдық қасиет күшейеді.

Бұл үш металдың үшеуі де өте маңызды металл болғандықтан алу технологиясы қиын болғанымен, оларды бос жеке күйде алуға тырысады. Үшеуін де таза түрде алюминотермия жолымен алуға болады׃
3Э₂O₅ + 10Al = 5Al₂O₃ + 6Э.

Алюминийдің орнына кальций я магний алса тотықсыздану процесі жақсырақ өтеді.

Ванадий, ниобий жане тантал жылтыраған сұр түсті металдар. Кесек түрінде түрлі химиалық әрекеттерге берік, әсіресе ниобий мен тантал қышқылдарда да (HF,НNO₃) және олардың қоспаларында да ерімейді.

Бұл металдардың атомдық және иондық радиустарына қарасақ ниобий мен танталдікі бірдей, ол әрине лантаноидтық жиырылудың салдары. Бұл металдардың физика-химиалық қасиеттері олардың таза болуына өте тәуелді. Айталық H₂O, N не С араластырса, олардың беріктігін, иілгіштігін төмендетеді, қаттылығын өсіреді.

Ванадий, ниобий және тантал – оттек, галогендер, азот, көміртек, сутек және басқалармен реакцияласады. Бірақ бұлардың актитвігі – жоғары температурада ғана білінеді, өйткені мұндай жағдайда, бұларды пассивтендіріп тұрған, сыртын қаптаушы оксид қабыршағы бұзылады. Оттекпен қыздырғанда реакциаласып оксид (Me₂O₅) түзеді, кіші валентті оксидтері де (Me₂O₄, Me₂O₃, Me₂O₂) белгілі.

Г а л о г е н д е р м е н де қыздырғанда реакцияласып VF₅ - түссіз кристалдық зат түзеді, Nb мен Та ұшқыш галогенидтер түзеді. Галогенидтері гидролизденгіш׃

NbCl₅ + 4H₂O ↔ H₃NbO₄ + 5HCl

Ванадий тобы маталдарымен сутек тікелей реакцияласпай, металдардың бойына көп мөлшерде сіңіп кетеді. Бірақ сутек осы сіңіп еруде көп жылу бөліп шығарады, демек ол химиялық қосылыс түзілудің белгісі. Азотпен 1000 – 1100^оС жоғары температурада құрамы МеN типтес нитридтер түзіледі. Таза нитридті термиялық диссоциацияланған аммиак буында алуға болады׃

V₂O_{2 +} 3H₂ + N₂ → 2VN + 2H₂O + H₂

2NH₃

Бұл нитридтер, қатты, балқуы қиын тұрақты қосылыстар Nb₂N, NbN «патша сұйығында» да айрылмайды.

Ванадий, ниобий және тантал балқыған күйде көмірсутекпен тікелей әрекеттесуінен карбидтер түзіледі׃ V₅C, V₂C, V₄C₃ және VC; Nb₂C; NbC; Ta₂C, TC. Карбидтер электр өткізгіш заттар, өздері басқа металдарда ериді.

К р е м н и й м е н де балқыған күйде реакцияласып, силидтер MeSi₂ түзеді. Бұлар қатты, балқуы қиын, отқа берік заттар өндірісінде үлкен роль атқарады. Химиялық өте тұрақты заттар.

Борид, сульфид, фосфид қосылыстары да бар.

Сумен бұл металдар, қорғауыш қабыршағы болғандықтан реакцияласпайды.

Қ ы ш қ ы л д а р ғ а қатынасына келсек, азот қышқылында ванадий тотығады.

3V + 5HNO₃ → 3HVO₃ + 5NO + H₂O

Түзілген ванадийдің метақышқылы ерімейтін гидратқа (V₂O₅ * χ H₂O) айналады.

Nb мен Та патша сұйығында я HF араласқан HNO₃ ериді׃

3Nb + 5HNO₃ (HF) → 3HNbO₃ + 5NO + H₂O

Осымен қабат:

3Nb + 5HNO₃ + 21HF → 3H₂[NbF₇] + 10H₂O.

Сілті ерітінділерімен V, Nb, Ta реакцияласпайды. Балқыған сілтілерде, бетіндегі тотық қабыршақтары реакцияласу есебінен, металдар біртіндеп күйрейді׃

Me₂O₅ + 2KOH = 2KMeO₃ + H₂O.

Оттек қатынасында былай реакцияласады:

4Me + 5O₂ + 12KOH = 4K₃[ЭO₄] + 6H₂O.

Ванадий көбіне болатқа қосылатын болғандықтан, оны көбіне темірмен аралас құйма – ф е р р о в а н а д и й (20 – 25%) түрінде өндіреді. 0,1 – 0,25% ванадий қосылса, ондай болат берік, серпімді, үзілмейтін, қажалмайтын болады; ол көбіне автомашиналар өндірісіне мотор, цилиндр, рессор, ось жасауға жұмсалады. Алюминий құймаларына араластырса, олардың қатылығы, өңдеуге икемділігі, теңіз суына щыдымдылығы (гидросамолет, глиссер қайық) артады.

Ванадийлі болат өте берік болғандықтан одан жасаған конструкциялардың салмағын 30% кемітуге болады. Мысалы, темір жол вагонын алса, оның салмағын 2,5 – 3 тоннаға кемітуге болады, сонда жылына әр вагоннан 5 – 6 жүз тенге, оны миллиондап шағарылатын вагон санына көбейтсе, миллиардтаған тенге үнем болады.

Тез кесетін аспаптар жасайтын болатқа да ванадий қосылады, ол металл өндеуді тездетеді, құралдың қызмет істейтің мерзімін ұзартады.

Ванадийде төрт оксид бар׃ VO, V₂O₃ - негіздік қасиетті; VO₂ – ванадийдің қос оксиді, амфотерлі, V₂O₅ ванадий ангидриді қышқылдық қасиет көрсетеді. Маңыздысы ванадий ангидриді V₂O₅ – қызыл сары түсті, суда, сілтілерде жақсы еритін қатты зат; оған сәйкес оксидтері:

V₂O₅ + H₂O → 2HVO₃ ванадий мета қышқылы

V₂O₅ + 2H₂O → H₄V₂O₇ екі ванадий қышқылы

V₂O₅ + 3H₂O → 2H₃VO₄ ванадийдің ортоқышқылы, бұлардың тұздарын ванадат деп атайды, мысалы NH₄VO₃ аммоний метаванадаты. Ванадий қос оксиді VO₂ сілтілермен реакцияласып төрт ванадий қышқылының тұзың түзеді.

4VO₂ + 2NaOH → Na₂V₄O₉ + H₂O

Қос оксид қышқылдармен реакцияласып оксотұздар (VO²⁺) түзеді, оның ішіндегі бар атом оттек ванадиймен ковалентті байланысқан׃

Үш оттекті ванадий оксиді қышқылдармен реакцияласып тұз түзеді

V₂O₃ + 3H₂SO₄ → V₂(SO₄)₃ + 3H₂O

әсіресе қос тұздары тұрақты KV(SO₄)₂ • 12H₂O.

Бір оттекті ванадий VO – негіздік оксид, тұрақты тұздары, қос тұздар

Me₂SO₄ • VSO₄ • 6H₂O.

Бес валентті ванадий қосылыстары күкірт қышқылын өндіруде қымбат платинаның орнына катализатор ретінде жұмсалады. Ванадийдің басқа қосылыстары – резина, шыны, керамика, бояу, фото материалдар өнеркәсіптерінде және медицинада қолданылады.

Ванадийдің қосылыстары у.

т а н т а л и т Fe(TaO₃)₂ минералды түрінде Кола түбегінде, Уралда кездеседі.

Бұларды жеке күйде алу өте қиын, мысалы ниобий 1844 жылы ашылғанмен, оны алудың әдісі тек 1970 жылы табылды.

Ниобий мен тантал коррозияға ерекше тұрақты, тіпті ол жағынан платинадан да артық. Өздері платинадан көп арзан болғандықтан, химиялық ыдыс, химиялық аппаратардың негізгі бөлімдерін жасауда платинаны ығыстырып шығарып келе жатыр.

Бұл металдардың балқу температурасы өте жоғары болғанымен, қыздырылмаған күйде оларды механикалық өндеу, жаю (прокат), созу, соғу оңай. Ниобий мен танталдың карбидтері, аса қатты зат ретінде, кесуші – тілуші құралдардың өткір ұшын жасауға таптырмайтын заттар. Ұзақ қыздыруға, үлкен қысымға шыдамды, сондықтан турбинаға, реактивті самолетке керекті құймаларға 1 - 4% ниобийді қосуға болады..

Тантал хирургияда сынған сүйектерді біріктіруге жұмсалатды.

Оксидтері Nb₂O₅, Та₂О₅ қатты заттар, гидрооксидтері Э₂О₅ • Н₂О коллоидты тұнба, қасиеттері амфотерлі.

Дәріс материалын оқығаннан соң студент білуі керек:

1.Металдарды алу;

2.Металдардың химиялық қасиеттерін;

3.Қосылыстарының химиялық қасиеттерін және қолданылуын.

4.Элеменнтердің комплекс қосылыстары, алу, қасиеттері.

Өзін-өзі тексеру сұрақтары:

1. V, Nb, Ta өндірісте алғанда жүретін процестер

2. V, Nb, Ta металл еместермен қосылысы 3.Оксидтері,гидроксидтері, қасиеттері, тұздары, қасиеттері, қолданылуы
ДӘРІС 10.

ІVB топша элементтері.
1.Титан тобы элементтері , алу, қасиеттері, қолданылуы.

2.ІVB топша элементтерінің физикалық және химиялық қасиеттері.

3.Оксидтері, гидроксидтері, амфотерлі қасиеттері
Титан тобына т и т а н, ц и р к о н и й, г а ф н и й және к у р ч а т о в и й элементтері жатады.

Бұл металдар көптен белгілі, жер қыртысындағы мөлшері, йод не сурьмадан көбірек, ал титан көміртектен көп, бірақ олардай игеріліп, іс жүзінде қолданылуы кем, өйткені бұлар бытыраңқы кездеседі және алу тәсілдері қиын.

Бұлардың сыртындағы s² электрондары мен ішкі d² электрондары валенттік байланыс түзуге қатынасады, сондықтан бұлар оң төрт валенттік көрсетеді; теріс валентті болмайды. Ең сыртқы қабатта 2 ғана электрон болғандықтан, бұлар германий топшасындағы металдарға қарағанда, негіздік(металдық) қасиеті күштірек, әрі топ бойында жоғарыдан төмен қарай күшейе түседі, мысалы Ti(OH)₄ амфотерлі, ал Tf(OH)₄ негіздздік қасиеті әлде қайда басым.

Мұның үшеуі де болатқа ұқсас сұр металл, механикалық өңдеуге икемді, балқу температуралары жоғары.

Үшеуі де ауада, суда өзгермейді. Бұл элементтерде металдық, яғни тотықсыздандырғыш қасиеттері болады. Кәдімгі жағдайда тұрақты, ең агрессивті ортаның өзінде коррозияға ұшырмайды. Балқу температураларына жеткізе қатты қыздырғанда химиялық активтігі бірден өседі. Бұл жағдайда галогендермен әрекеттесіп,

т е т р а г а л и д т е р түзеді׃

Ti + 2Cl₂ = TiCl₄

Оттекпен титан 1200^о – 1300^оС-та, цирконий 600^о – 700^оС-та қосылады׃

2Zr + O₂ = ZrO₂

Оксидтерінің амфотерлі қасиеті бар. Титан тобының элементері температура әсерінен күкіртпен, азотпен және көміртекпен әрекеттесіп сульфид, нитрид (MeN) және карбид (МеС) түзеді. Сонғы екеуі өте қатты (TiN – қаттылығы алмаздай) және қиын балқитын қосылыстар (> 3000^оС).

Титан тобының металдары салқын суға әсер етпейді, қайнап тұрған судан сутекті ығыстырып шығарады.

Me + 4H₂O = Me(OH)₄ + 2H₂ ↑

Түзілген гидроксидтер металдың бетін қаптап, реакцияның ары қарай жүруіне кедергі жасайды.

Әдетте, бұл топқа жататын элементтердің гидрооксидтерін тұздарының ерітінділерін сілтімен әрекеттестіріп алады. Гидрооксидтері – кілегейленген коллоид ерітінділер. Жалпы формуласы Ме(ОН)₄ болғанымен құрылысы түрліше болып келеді. Мысалы, титанның ортоқышқылы – H₄TiO₄ және метақышқылы – H₂TiO₃ бар. Гидрооксидтері сілтілерде ерімейді, күшті қышқылдармен ғана әрекеттеседі, яғни негіздік қасиеті басым. Бұл қасиет топ ішінде жоғарыдан төмен қарай күшейе түседі.

Титан тобы металдарының бетінде қорғаныш қабығы болатындықтан оттекті қышқылдар әсер етпейді, тек олары бүлінсе ғана тотығу реакциясы жүреді׃

3Ti + 4HNO₃ + H₂O = 3H₂TiO₃ + 4NO

Ti + 4H₂SO₄ = Ti(SO₄)₂ + 2SO₂ + 4H₂O

Титан металдары «патша» сұйығында оңай ериді׃

3Zr + 4HNO₃ + 12HCl = 3ZrCl₄ + 4NO + 8H₂O