химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

[S=C=N]-

Производные OCN" и SCN" называют соответственно циаиатами и тиоциаыатами. Оксонитридокарбонат (IV) водорода HOCN в водном растворе (циановая кислота Ка = 1,2.10-") существует в виде таутомер-ных форм:

H-O-CSN 0=C=N-H

Многие нитридо- и оксонитридокарбонаты постепенно разрушаются водой, выделяя аммиак:

KCNO + 2Н20 = КНС03 + H3N CaCN2 + ЗН20(пар) = СаС03 + 2H3N

Последняя реакция используется для получения аммиака по циан-амидному способу.

Сульфидонитридокарбонат (IV) водорода HSCN (тмоциаиат водорода) Н—S—C=N — бесцветная очень неустойчивая маслянистая жидкость (т. пл. 5°С). С водой смешивается в любых соотношениях, образуя сильную (типа НС1) тиоцианистоводородную кислоту (А'а = 0,14). Тиоцианиты в основном применяют при крашении тканей; NH4SCN используют как реактив на ионы Fe3+.

Карбонат-ионы, особенно SCN* и OCN", могут играть роль лигандов в комплексных соединениях, например Ka[Fe(SCN)6], Na2[Ni(OCN)J. Ионы SCN" и OCN" — монодентатные лиганды, а ион СО|" может выступать в качестве

как монодентатного, так и дидентатного лиганда, например, в [Co(NH3)5C03]Br и [Co(NH2)0 °С Г°

1 ^С-^

0^ о

монодентатный дидентатный

Соединения углерода (П). Производные углерода (II) — это СО, CS, HCN. В молекуле оксида углерода (II) СО, как и в изоэлектрон-ной ей молекуле N2, имеется тройная связь. 438

Согласно теории молекулярных орбиталей это отвечает следующей электронной конфигурации невозбужденной молекулы СО:

-2„2,4 „2

О z Х'У С

интерпретировать следую-— электронная пара обес-

и о^ орбиталях соответствуют

Эту электронную конфигурацию можно щим образом. В молекуле тройная связь: oz печивает tr-связь, а электроны дважды вырожденного уровня ir^j, соответствуют двум 7Г -связям. Электроны на несвязывающих

О

двум парам электронов, одна из которых преимущественно локализована у атома кислорода, а другая — у атома углерода. Вследствие тройной связи молекула СО характеризуется очень большой энергией диссоциации (1069 кДж/моль) и малым межъядерным расстоянием (0,1128 нм). Значение электрического момента диполя молекулы СО незначительно (и = = 0,04-10-29 Кл-м).

Поскольку строение молекулы СО и N2 аналогично, сходны и их физические свойства; очень низкие температуры плавления (для СО —204 °С) и кипения (—191,5 °С); стандартные энтропии близки [для СО 198 ДжДК-моль), N2 199 Дж/(К-моль)]; в твердом состоянии оксид углерода (II), как и азот, существует в виде двух модификаций (кубической и гексагональной); плохо растворяются в воде и т.д. Сходство проявляется также в структуре спектров СО и N2.

Оксид углерода (II) образуется при сгорании углерода или его соединений в недостатке кислорода, а также в результате взаимодействия оксида углерода (IV) с раскаленным углем:

С02(г) + С(к) ^ 2СО(г), ДЯ = 172 кДж, AS = 176 Дж/К

Эта реакция обратима, ее протекание вправо определяет энтропийный фактор, протекание влево — энтальпийный фактор. Равновесие этой реакции ниже 400 °С практически смещено в сторону образования С02, выше 1000 'С - в сторону образования СО (рис. 177). Скорость реакции при низкой температуре незначительна, поэтому в обычных условиях оксид углерода (II) не диспропорционирует, т.е. вполне устойчив.

439

В обычных условиях оксид углерода (II) химически весьма инертен. При нагревании проявляет восстановительные свойства, что широко используется в пирометаллургии. При 700 °С оксид углерода (II) сгорает синим пламенем, выделяя большое количество теплоты:

I Дж/К

СО(г) + S(r) = COS(r), AG°2,

СО(г) + 1/202(г) = С02(г), ДС298 = -257 кДж, Д5°2, При нагревании СО окисляется серой.

-229 кДж, AS' 8 = -134 Дж/К

При облучении или в присутствии катализатора СО взаимодействует с хлором, образуя оксохлорид СОС12, и т.д.

Аналогично молекуле СО построен изоэлектронный ей цианид-ион CN". Электронную конфигурацию невозбужденного состояния CN"-иона

2 2 4 „2

можно интерпретировать так же, как и электронную конфигурацию молекулы СО. Две занятые сг-орбитали соответствуют двум парам электронов, одна из которых преимущественно локализована у атома азота, другая — около атома углерода. Занятая су-орбиталь соответствует сг-связи, а четыре электрона на дважды вырожденном тг-уровне — двум тг-связям между атомами С и N:

[:C=N:]-

По химической природе цианиды могут быть основными и кислотными. Так, при гидролизе ионный цианид NaCN образует щелочную среду, а ковалентный ICN — две кислоты:

Молекулы HCN обладают высокой полярностью (р = 0,9-10"29 Кл-м); за счет водородной связи они ассоциируются в бесцветную жидкость (т. пл. —13.3 'С, т. кип. 25,7 'С). Цианид водорода смешивается с водой в любых Отношениях. Его водный раствор — очень слабая кислота (А'а = 7,9-10"'°), называемая синильной или цианистоводородной. HCN — сильнейший неорганический яд.

Будучи производными углерода (II), цианиды проявляют восстановительные свойства. Так, при нагревании их растворов они постепенно окисляются кислородом воздуха, образуя цианаты:

2CN" + О, = 20CN"

а при кипячени

страница 131
< 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
выпрямление вмятин без покраски тушино
наматрасник на круглую кровать
аренда авто в москве с водителем недорого
обучение на котельное оборудование

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
(18.10.2017)