химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

амфо- кислотные

свойства оксида сильно слабо терный слабо средне сильно

Различие в свойствах оксидов разного типа проявляется при их взаимодействии с водой:

Na20 + НгО = 2NaOH; ЗН20 + Р205 = 2Н3Р04

основный кислотный

а также при взаимодействии оксидов разного типа друг с другом:

ЗСаО + Р205 = Са3(Р04)2 основный кислотный

Амфотерные оксиды с водой не взаимодействуют, но могут реагировать и с кислотами, и с щелочами:

А1203 + 6НС1 + 9Н20 = 2[А1(ОН2)6]С13 основный

6NaOH + А1203 + ЗН20 = 2Na3[Al(OH)6] кислотный

а при сплавлении — с основными и кислотными оксидами.

Сравнительную количественную оценку основно-кислотной активности оксидов можно дать на основании значений AG соответствующих однотипных реакций. Уменьшение отрицательного значения ДС?°,д8 в реакциях

Na20(K) + Н20(ж) = 2NaOH(K), AG°29a = -148 кДж MgO(K) + Н20(ж) = Mg(OH)2(K), AG°29S = -27 кДж '/3А1203(к) + Н20(ж) = 2/3А1(ОН)3(к), AG"29S = +7 кДж

свидетельствует об ослаблении их основных свойств в ряду Na20—MgO—А1203, а также об их способности взаимодействовать с водой. В ряду P205-S03-C1207

342

343

1/,Р20ъ(к) + Н20(ж) = 2/3Н3РО<(к), Д(7°д8 = -59 кДж 803(ж) + Н20(ж) = Н2804(ж), AG°98 = -70 кДж С1207(г) + Н20(ж) = 2НСЮ,(ж), Д6'2Э8 = -329 кДж наоборот, наблюдается увеличение отрицательного значения AG°2m, что свидетельствует об усилении у оксидов кислотных свойств.

Соединения пероксидного типа. Сродство к электрону молекулы 02 составляет 0,44 эВ, а ее энергия ионизации 12,08 эВ. При химических превращениях молекула 02 может присоединять или терять электроны с образованием молекулярных ионов типа 02 , 02 и 02 (табл. 33).

ронов на тг *—орбитали приводит, наоборот, к уменьшению порядка связи в молекулярных ионах 02~ и 02. В соответствии с этим в ряду

Ог—Ог—0~2—02~ расстояние между атомами кислорода увеличивается, а средняя энергия связи уменьшается.

Присоединение одного электрона к молекуле 02 вызывает образование надпероксид-иона 02:

:С&: + е-

Производные радикала Ог называются надпероксидами; они известны для наиболее активных щелочных металлов (К, Rb, Cs). Надперок-сиды образуются при прямом взаимодействии простых веществ:

К + 02 = К02

Непарный электрон иона 02 обусловливает парамагнетизм надпер-оксидов и наличие у них окраски. Надпероксиды — очень сильные окислители. Они бурно реагируют с водой с выделением кислорода.

Присоединяя два электрона, молекула 02 превращается в перок-

сид-ион Ог , в котором атомы связаны одной двухэлектронной связью, и поэтому он диамагнитен:

:СКЮ: + 2 е" = [Ю-б:]2"

Производные 02~ называются пероксидами.

Пероксиды образуются при окислении ряда металлов, например:

; Ва + 02 = Ва02

Наибольшее практическое значение имеет пероксид (перекись) водорода Н202. Строение молекулы показано ниже:

120°

\

\ Н 0,095 нм \ Щ148нм

95s-\H

^Энергия связи О—О (210 кДж/моль) значительно меньше энергии связи О—Н (468 кДж/моль).

Вследствие несимметричного распределения связей Н—О молекула Н202 сильно полярна (р. = 0,7- 10"2а Кл-м). Между молекулами Н202

345

возникает довольно прочная водородная связь, приводящая к их ассоциации. Поэтому в обычных условиях пероксид водорода — сиропообразная жидкость (пл. 1,44) с довольно высокой температурой кипения (т. кип. 150,2°С, т. пл. 0,41°С). Она имеет бледно-голубую окраску. Пероксид водорода — хороший ионизирующий растворитель. С водой смешивается в любых отношениях благодаря возникновению новых водородных связей. Из растворов выделяется в виде неустойчивого кристаллогидрата Н202'2Н20 (т. пл. ~52,0°С). В лаборатории обычно используются 3%-ные и 30%-ные растворы Н202 (последний называют пергидролем).

В водных растворах пероксид водорода — слабая кислота [рК^ ~

= 2,24-Ю"12):

н2о ... Н202 он; + но2

гидролер-оксид-ион

H202 + 2NaOH = Na202 + 2Н20 В химических реакциях пероксид-радикал может, не изменяясь, переходить в другие соединения, например:

Ва02 + H2S04 = BaSO, + Н202

Последняя реакция используется для получения пероксида водорода.

Чаще, однако, протекают реакции, сопровождающиеся разрушением связи О—О или изменением заряда иона 02 Эти процессы можно' трактовать как проявление ионом 02" окислительных и восстановительных свойств:

02 —? 20 (окислитель) "' 2- 0

02 —? О (восстановитель) В первом случае пероксиды проявляют окислительные свойства, во втором — восстановительные. Например:

2KI + Na2C>2 + 2H2S04 = 12 + Na2S04 + K2S04 + 2Н26 окислитель

2KMn04 + 5Н202 + 3H2S04 = 2MnS04 + 502 + K2SQ4 + 8Н20

ч2и2 -t- on2a восстановитель

346

Окислительные свойства пероксидов выражены сильнее, чем восстановительные:

0,68 В

К.

Н202 + 2Н* + 2е" = 2Н20, Е°. = 1,78 В

02 + 2Н+ + 2 е" = Н202.

Так, при действии концентрированных растворов Н202 на бумагу, опилки или другие горючие вещества происходит их самовоспламенение. Восстановительные свойства пероксид водорода проявляет по

отношению к таким сильным окислителям, как ионы Мп04.

Для пероксида вод

страница 102
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия" (5.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аренда проектора в москве
Фирма Ренессанс лестницы винтовые деревянные на второй этаж- быстро, качественно, недорого!
кресло ch 300
Интернет-магазин КНС Нева предлагает бесперебойник купить - онлайн кредит во всех городах России.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)