химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

и растворов цианидов с серой образуются тиоцианаты

*CN- + S =*SCN"

На последней реакции основано получение тиоцианатов. Цианиды получают восстановлением углеродом карбонатов (IV) при нагревании:

+ 4 0 +2

Na2C03 + С + 2H3N = 2NaCN + 3HjO

CaCN2 + С + Na_,C0,., = CaCO;t + 2NaCN '

а также по реакциям, не сопровождающимся окислением — восстановлением элементов. Так, в частности, получают в технике IIС N при нагревании смеси СО и H.-jN под давлением в присутствии катализатора (ТЬ02):

СО + H2NH = HCN + Н20

Цианид водорода применяют в органическом синтезе, NaCN и KCN — при добыче золота, для получения комплексных цианидов и т.д.

NaCN + НОН NaOH + HCN; ICN + НОН = НЮ + HCN

основный кислотный

Молекула цианида водорода HCN имеет линейную

структуру U

0.106 нм, d = 0,116 нм): CN

0,04 +0,17 +0,21

Н—CSN

При нагревании цианидов малоактивных металлов [AgCN, Hg(CN)J до 350—450°С образуется дицпан (ON)2:

HK(CN)2 = Hg + (CN)2

Это очень р е я к ц и о н н о с п о г о б н ы и я д овит ы й газ

(т.пл. —27,8 "С, т. кип. —21,а "Г). Свойства дициана Id = 0.137 нм. d =

СС СМ

Существует также ее таутомерная форма (изоцианид водорода)

0,04 +0,75 *0,79

Н—NSC

Первый изомер устойчивее, так как у него эффективные заряды на атомах имеют меньшее значение, чем у второго. 440

0,113 нм) отвечают структуре

:N=C-

Энергия Гиббса образования лициана имеет большое положительное значение (AGj = 309,2 кДж/моль), поэтому непосредственным взаимодействием прос-

441

тых веществ он не получается. По этой же причине дициан легко окисляется кислородом, давая очень горячее пламя (~ 4780 °С). Дициан можно назвать псевдогалогеном, так как в некоторых реакциях он ведет себя подобно галогену. Так, при взаимодействии дициана с водородом образуется газ HCN

(CN)2 + Н2 = 2HCN который, как и HHal, в растворе ведет себя как кислота. Подобно галогенам, дициан при действии щелочей диспропорционирует:

(CN)2 + 20Н- = CN" + CNCT + Н20 Дициан может выступать и в качестве восстановителя:

(CN)2 + Ch = 2CNC1 В чистом виде дициан устойчив, но при нагревании полимеризуется

4CN)2—? I | | |

/Х^Х/Х/Х^

Хлорид циана CNC1 в обычных условиях — газ (т. пл. —6, т. кип. 13,8 °С). Это соединение ковалентное, по химической природе — кислотное. При взаимодействии со щелочами дает цианат- и хлорид-ионы: CNC1 + 20Н" = CNO" + СГ + Н20

§ 2. КРЕМНИЙ

Кремний Si (ls22s22p63s23p2) по числу валентных электронов является аналогом углерода. Однако у кремния больший размер атома, меньшая энергия ионизации.

Поэтому кремний — элемент 3-го периода — по структуре и свойствам однотипных соединений существенно отличается от углерода — элемента 2-го периода. Максимальное координационное число кремния равно шести, а наиболее характерное — четырем. Как и для других элементов 3-го периода, рж—рж- связывание для кремния не характерно и потому в отличие от углерода sp - и «р^гибридные состояния для него неустойчивы. Кремний в соединениях имеет степени окисления +4 и —4.

Согласно другой точке зрения различие свойств кремния и углерода объясняется наличием в атоме кремния вакантных 'id- орбиталей. 442

Для кремния наиболее характерны связи Si—F и Si—О. Поэтому, в частности, кремний на Земле находится в виде кислородных соединений.

Природный кремний состоит из трех стабильных изотопов: 28Si (92,27%), 29Si (4,68%) и 3°Si (3,05%).

По распространенности на Земле 20% (мол. долей) кремний уступает только кислороду. Земная кора более чем наполовину состоит из кремнезема Si02, силикатных и алюмосиликатных пород.

Простое вещество. В соответствии с характерным типом гибридизации валентных орбиталей (sp3) у кремния наиболее устойчива алмазо-подобная (кубическая) модификация. Как и алмаз, она тугоплавка (т. пл. 1415 °С) и отличается высокой твердостью. Вследствие частичной делокализации связи эта модификация имеет темно-серый цвет и металлический вид. При комнатной температуре кремний является полупроводником (АЕ = 1,12 эВ). Графитоподобная модификация кремния неустойчива.

В обычных условиях кремний довольно инертен. С простыми веществами (кроме фтора) взаимодействует лишь при нагревании, проявляя чаще всего восстановительные свойства. Так, он окисляется хлором при 400 °С, кислородом при 600 °С; с азотом взаимодействует лишь при 1000 °С, а с углеродом — при 2000 °С, образуя соответственно Si3N„ и SiC.

В кислородсодержащих кислотах — окислителях кремний пассивируется и растворяется лишь в смеси кислот фтороводородной (плавиковой) и азотной:

3Si + 4HN03 + 18HF = 3H2SiF6 + 4NO + 8Н20

В этой реакции HN03 играет роль окислителя, a HF — комплексо-образующей среды. В результате реакции кремний переходит в устойчивую степень окисления +4; входит в состав устойчивого фтороком-плекса SiF2" (для растворенного SiF2- AG°j= —2133 кДж/моль).

Кремний энергично растворяется в щелочах с выделением водорода:

Si + Н20 + 2КОН = K2Si03 + 2Н2

При этом роль окислителя выполняет вода, а комплексообразующе

страница 132
< 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
вентилятор канальный 100 установка
оформление входных групп в подвале
купить посуду leander
Поселок Жуковка 21 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
(24.01.2017)