химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

. В отличие от NO ион NO* диамагнитен. Его строение соответствует электронной конфигурации (см. табл. 34):

Производными иона NO* являются, например, [NO]CI04, [NOJ2Se04. Это солеподобные вещества. Легко разлагаются водой. Их можно получить взаимодействием N203 с концентрированными кислотами, например:

N203 + H2Se04 = (NO)2Se04 + Н20

При взаимодействии с наиболее активными металлами в жидком аммиаке NO сам выступает как окислитель:

Na + NO = Na*NO"

:N=0: + e = [:NSfO:]-

Производные NO* неустойчивы и изучены недостаточно.

Диоксид азота N02 — газ бурого цвета (т. пл. -11,2°С, т. кип. 21°С), токсичен. Его молекула парамагнитна, имеет угловую форму:

В молекуле N0 непарный электрон находится на энергетически невыгодной яг*-орбитали, поэтому не может образовывать устойчивой связи N—N. Этим объясняется несклонность NO димеризоваться в N202 в обычных условиях.

392

Длина связи d (0,120 нм) имеет промежуточное значение между

длиной одинарной (0,143 нм) и двойной (0,118 нм) связей. Это отвечает порядку связи 1,5:

393

Энергетическая диаграмма орбиталей молекулы N02 приведена на рис. 163. Семнадцать валентных электронов молекулы N02 образуют конфигурацию

2S2 2s2 о* А Я?, 2Р2 2Р2 т2 сг°}. А В s z У X X У

ОРБИТАЛИ N

/А— '. \

-И V^7?

Общее число связывающих электронов равно шести: с& с& тг^ что

соответствует среднему порядку связи 1,5. Остальные электроны играют роль несвязывающих.

2FT,

В терминах теории валентных

связей атому азота в NO2 можно

приписать «р^гибридизацию

4f

\

\

\

валентных орбиталей (которая возникает за счет 2s-, 2рх, 2ру орбиталей). Одну из гибридных «^-орбиталей (er^-орбиталь) зани-

2,^__Г-

мает нвварныи электрон, две другие я^-орбитали участвуют в образовании двух о^-связей N—О (отвечает сочетанию crs- и о~2г орбиталей).

, 2s» Кроме того, 2Р^-орбиталь азота

Рис. 163. Энергетическая диаграмма ор- и 2;У-орбитали двух атомов

биталей молекулы NO2 кислорода участвуют в образова-

нии делокализованной 7Г-связи (яу-орбиталь).

Таким же образом объясняется строение молекул CI2O, О3, СЮ2, SO2,

OF2, NO2 и др. Так, ион NO2 имеет электронную конфигурацию:

2*2 2*2 О| oj «А 2JJ3 2Р2 Т"2 аа2. А В s z У х х У х А В

При потере (Х^-электрона молекула NO2 превращается в нитронил-ион NO2-

Последний имеет линейную структуру (rf^ = 0,115 нм);

394

ypy(rfN0 = [C=N=0]*

Нитронил-ион изоалектронен линейным молекулам типа С02 (см. рис. 41):

2s2 2s2 а2 с2 я2 ж2 )Г°2 ж"2. А s z х у х у

Молекулы N02 даже в парах частично димеризованы:

2N02 *==^ N204, АЩи - -55,кДж

бурый, бесцветный, парамагнитен диамагнитен

Жидкий и твердый диоксид азота бесцветен, состоит из плоских молекул N204 (тетраоксид диазота):

/

? \ 6* ь

Молекула N02 может терять (энергия ионизации 9,78 эВ) и приобретать электроны (сродство к электрону 2,5 эВ):

* 4 * 5 +

N02 — е —? N02 (нитронш-ион)

+ 4 +з

N02 4- е" —? N02 (wwmpwm-ион)

Указанные превращения определяют способность N02 к диспропорционирова-нию при взаимодействии с водой и растворами щелочей:

2N02 + НОН НЩ, + Ш02

2N02 + 20Н- = NOa + N02 + Н20

Нитронил-ион N02 образуется при самоионизации жидкого HN03:

2HN03 ^ N02 + NOj + Н20

Из производных нитроний-иона N02 можно указать [N02]C104, твердый оксид азота (V) [N02]N03 и др. Соли нитрония — кристаллические вещества, химически очень активны, быстро гидролизуются влагой воздуха. Соли нитрония можно получить, например, по реакции

N205 + НС104 = N02C104 + HN03

Диоксид азота химически активен; в его атмосфере горят уголь, сера, фосфор. В лаборатории N02 получают взаимодействием меди с концентрированной азотной кислотой:

Си + 4HN03 = Cu(N03)2 + 2N02 + 2Н20

395

ряде органических растворителей. Белый фосфор чрезвычайно ядовит.

В молекуле Р4 связи Р—Р (rfpp = 0,221 нм, Ерр = 200 кДж/моль)

довольно легко разрываются. Этим объясняется высокая химическая активность белого фосфора и склонность переходить при хранении (в особенности при нагревании) в более стабильные полимерные модификации, например:

Р (белый) —? Р (красный), ДЯ*,, = т18 кДж

Черный фосфюр имеет атомно-слоистую решетку (рис. 164) с характерным для фосфора пирамидальным расположением связей. По внешнему виду черный фосфор (пл. 2,7 г/см3) похож на графит, но является полупроводником (Д? = 0,133 эВ). Его можно получить из белого при 200°С и 1,2-1010 Па:

Р (белый) —? Р (черный), ДЯ°2д8 = -39 кДж Существует несколько форм красною фосфора.

Они — полимерные вещества, состоящие из пирамидально связанных атомов.

Для перевода красного фосфо- л

ра в жидкое, а также в растворен- ja—4-ог Д \ Q^JUQ |

ное состояние необходим разрыв ^IJ^PAPYXJ^PiN I У1 JL связей в полимерных молекулах. Y I TCNLI-L-TcHlAH---Поэтому полимерные модифика- I Jb\—^х^^~ ~~^\г^ ции имеют высокие температуры ^> О—-СГ О плавления, практически не раст- Рис. 164. Расположение ат

страница 117
< 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
круг на роликах под цветы
обеденный стол из стекла
Ingersoll Mechanical Watches IN3705WH
спортивная одежда в самаре купить

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)