химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

(низкие энергии ионизации) дефицит электронов устраняется за счет перехода электронов атома металла к радикалу ВН4, т.е. в этом случае связь между внешней и внутренней сферами становится преимущественной ионной:

Li[BH„

Д *

?Н- S-H'

Ве[ВН4]2

В отличие от ионных ковалентные гидридобораты (смешанные гидриды) так же реакционоспособны, как и гидриды бора, например взрываются на воздухе.

Гидробораты — сильные восстановители. Они широко используются для проведения различных синтезов, применяются как исходные вещества для получения различных гидридов и в особенности дибо-рана:

3NaBH4 + 4BF3 = 2B,Hfi + 3NaBF4

Эту реакцию, протекающую в эфирной среде, можно рассматривать как реакцию вытеснения одним кислотным соединением (BF-.-) другого (ВН3)2.

Кроме тетрагидридоборатов известны разнообразные, гидридобораты более сложного состава и строения.

Известны гидридобораты щелочных металлов, содержащие сложные ионы, например B3Hj. B„Hf4. В,0Н^, В|гН];. Последний ион имеет вил икосаэдра с

атомами бора в вершинах (рис. 188, а).

Весьма разнообразны также галогевозамещенные гидридоборатные анионы, например, типа pl0Hi»nlMnP и [В|2Н, ,.„На]и]^ вплоть до [В|„На1.(,]2- и [В,.Hal,,]-'- (гле На) = П. В г или 1).

16 ОБЩА» И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ^ ^

Р и с. 188. Структура иона В,2Н22 (о) и молекулы В10С2Н12 (б) (водородные связи не указаны)

В последнее время химия бора обогатилась новым классом соединений — так называемыми карбораними (бороуглеродами). Один из представителей карборанов имеет состав BUiC2Hi2 (барен). Это кристаллическое вещество (т. пл. 300 "С), его молекула имеет структуру икосаэдра, в котором атомы углерода аналогичны атомам бора, п принимают участие н трехцентровых связях с ближайшими атомами бора (рис. 188, б). Барен растворим в органических растворителях. Бареновое ядро очень устойчиво по отношению к окислителям, щелочам. Атомы водорода, наоборот, легко замещаются. Ни основе карборанов получены многочисленные производные, в том числе карборановые полимеры. Многие из них обладают ценными физико-химическими и физико-механнческнми свойствами (высокая термическая стабильность, высокие диэлектрические свойства и пр.). Химия карборанов к настоящее время интенсивно изучается.

Оксоборатные анионы, подобно оксиду бора, в большинстве своем полимерны. В качестве простейших представителей Можно назвать циклический метаборатный анион (ВОг)^" (в кристаллах КВ02.

Na.BO>) и полиметаборатный анион (В02)„ в виде плоской зигзагообразной бесконечной цепи (в кристаллах Са(В02)2; LiBOj):

ю-

-о-

О—

I

-О- ^

(ВО2)!Г

Указанные анионы состоят из плоских треугольных структурных единиц В02, что отвечает «р2-гибридному состоянию орбиталей бора.

В оксоборатах орбитали атома бора находятся, кроме того, в состоянии врЗ-гибридизации, т.е. образуют четыре сг-связи:

/ВЮ^ ^О-В^

О В О

^В-О/ ^о-ь^

-о' ^О-

Способы сочетания треугольных ВОз, тетраэдрических ВО4, а также треугольных и тетраэдрических структурных единиц между собой весьма разнообразны. В гидратированных оксоборатах вокруг атомов бора координируются также ОН-группы. Все это объясняет очень большое разнообразие составов и структур оксоборатов. О разнообразии составов безводных оксоборатов можно судить, например, по диаграмме плавкости системы N20—В203 (рис. 189).

Большинство оксоборатов в воде не растворяется. Исключение составляют бораты «-элементов I группы. Более других используется тетраборат натрия Na2B407.

Кристаллы буры Na^O?- 10Н2О или t°C Na2[B405(OH)4]-8H20 состоят из анионов [В405(ОН)4]2"

НО—В

Н О

/0-В-0

Ь В—ОН В—О

Н

объединенных в цепи посредством водородных связей. Между цепями находятся ионы Na* и молекулы Н20, которые, в свою очередь, связывают их между собой как за счет притяжения ионов друг к другу, так и через водородные связи.

483

Т

н

I

Оксобораты водорода — белые кристаллические вещества. Ортобо-рат водорода (в растворе ортобсриая кислота) имеет слоистую решетку, в которой молекулы Н3ВОз связаны в плоские слои за счет водородных связей, а сами слои соединены друг с другом (на расстоянии 0,318 нм) межмолекулярными связями. Поэтому в твердом состоянии Н3ВО3 — чешуйки, жирные на ощупь. Структура одного слоя кристалла Н3В03 показана ниже:

9^ н

Полибораты водорода в растворе легко гидратируются, поэтому при действии на них кислот обычно выделяется ортоборная кислота, например:

Na2B407 + H2S04 --- Na2S04 + H2B407

H2B4O7 + 5H,0 = 4H3BO,

Наоборот, при нейтрализации Н.^ВСЬ избытком щелочи (т.е. при выделении воды) характерные для бора связи В—О—В возникают снова и опять образуются папибораты, выделяющиеся из растворов в виде кристаллогидратов, например:

4Н3ВОя + 2NaOH + ЗН20 = Na2B407 • 10Н2О

Т

I

I I

^в^ ^-н I

I

Оксоборат водорода сравнительно мало растворим в воде. Ортоборная кислота — очень слабая, одноосновная, В отличие от обычных кислот ее кислотные свойства обязаны не отщеплению протона, а присоединению ОН'-ионов:

В(ОН)3 + НОН ^ [В(ОН)4]" +

страница 146
< 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
купить техноэласт в белгороде
участки в лесу на новой риге распродажа
fissler solea сковорода
Мусорный контейнер с педалью 13 л ультра

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
(06.12.2016)