химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

вных и ослабленных кислотных признаков, что находится в соответствии с увеличением размеров атомов Э(Ш).

При растворении Э(ОН)3 и Э203 в кислотах образуются аквакомплексы, например:

Ga(OH)3 + ЗОН; = [Ga(OH2)6]s*

Поэтому соединения Ga(IlI), Jii(lll) и Т1(Ш) из водных растворов всегда выделяются в виде кристаллогидратов, например ЭНа13-6Н20, K3(S04)2- 12Н20 (квасцы). Аквакомплексы Ga(III) и In(III) бесцветны, а Т1(П1) слабо-желтого цвета. Характер растворимости и гидролиза соединений Ga(III) и In(III) в общем такой же, как и соответствующих соединений алюминия.

Соли Э(Ш) в растворе подвергаются гидролизу:

[Э(ОН2)6р ^== [Э(ОН2)5ОПр* + II*

Как видно из значений константы равновесия /Гк первой стадии гидролиза

А1(Ш) (1,12-10-5) -Ga(III) (а.ю-а) _ l„(ni) (2-ИГ") - TI(III) (7-10-2)

склонность к гидролизу солей Э(1П) большая, поэтому соли слабых кислот (сульфиды, карбонаты) полностью гидрализуются.

Гидроксид галлия Оа(ОН)3, как и А1(ОН)3, растворяется в присутствии щелочей:

[Ga(OH2)f,]v + ЗОН" = [Ga(OH,;)p-

505

Из растворов обычно выделяются производные, отвечающие соста-

+ 1 +2

ву M2[Ga20(OH)6], M3[Ga(OH)6]2. При сплавлении оксидов Э2Оэ с

основными оксидами образуются оксосоединения типа МЭ02.

Т. пл.,

АЯ},298'

кДж/моль

Галогениды элементов подгруппы галлия ЭНа13 во многом напоминают АШа13. Трифториды ЭР3, как и A1F3, имеют координационную решетку (см. рис. 69, В). Трихлориды ЭС13 имеют слоистую решетку, а ЭВг3 и Э13 (а также GaCl3) — молекулярную решетку, составленную из димерных молекул Э2На16. Различие в структуре ЭНа13 сказывается на их температуре плавления: ЭР3 — тугоплавки, Э2На16 — легкоплавки:

InF3 InCl3 InBr3 Ыз

1170 586 420 207

-1029 -537 -418 -247

-962 -460 -372 -142

J/,208"

Вследствие гидратации галогениды ЭНа13 растворяются с выделе-нием теплоты (трифториды нерастворимы). В парах и органических растворителях тригалогениды находятся в виде молекул Э2На1в, по структуре аналогичных А12На16 (см. рис. 194).

Галогениды ЭНа13 — кислотные соединения; с основными галогени-

+1 +1

дами образуют комплексные галогениды типа М3[ЭНа1е] и М [ЭНа14]: ЗКНа1 + ЭНа13 = К3[ЭНа16]

Для галлия (III), как и для алюминия (III), наиболее характерны фторо-комплексы. Индий (III) и таллий (III), наоборот, образуют устойчивые комплексы с хлором, бромом [InOI6]3-, [Т1С16]3-, [InBr6]3-, [Т1Вг6]3", для Т1(П11 характерны комплексы с иодом.

Гидриды галлия и индия ЭН3, подобно АШ3, полимерны. Являются кислотными соединениями. Так, в неводных растворах образуются гидридогаллаты (111), например Li[GaH4], Tl[GaH4]: . 4LiH + GaCl3 = Li[GaH4] + 3UC1

В качестве смешанного гидрида алюминия-индия можно рассматривать гидридоалюминат индия(Ш), который образуется в эфирном среде по обменной реакции:

InCla 4- 3Li[AIH4] = In[AIH4]3 + 3LiCI

В ряду ВН;—А1Н;—СаЩ устойчивость падает. Ион ВЩ довольно

506

а ? if

Рис. 198. Кристаллическая структура с тетраэдро-тет-раэдрической координацией атомов:

а — СФАЛЕРИТ; б — ВЮРЦИТ

устойчив в водном растворе, а соли А1Н4 и GaH4 активно гидролизуются (иногда со взрывом):

ЭН; + 4Н20 = 4Н2 4- Э(ОН)э + ОН" Соединения Т1(Ш) — сильные окислители:

№ + 2е- = Т1*, ^гэв = г>25 В Подобно В и А1, галлий и индий с р-элементами V группы образу-

ют соединения типа А В (где А — р-элемент III группы, В — р-• элемент V группы). Эти соединения изоэлектронны соответствующим Г простым веществам р-элементов IV группы. В большинстве соединений

типа AIUBV атомы находятся в состоянии 5рэ-гибридизации, т.е. в j тетраэдрической координации друг относительно друга. Основные типы кристаллических структур с тетраэдрическим расположением связей показаны на рис. 198.

Кристаллические решетки, изображенные на рис. 198, а и б, получили свое название от соответствующих модификаций сульфида цинка ZnS — сфалерита (кубическая решетка) и вюрцита (гексагональная решетка).

Типы кристаллических решеток бинарных соединений, образуемых этими элементами, приведены в табл. 36.

Одинаковый характер гибридизации валентных орбиталей атомов предопределяет далеко идущую аналогию между простыми веществами р-элементов IV группы и соединениями, образованными элементами, равноотстоящими от IV группы. Так, межъядерное расстояние в кристаллах AIP (0,235 нм), GaAs (0,243 нм), InSb (0,280 нм) практически равны расстояниям в изоэлектронных им кристаллах Si

507

(0,235 нм), Ge (0,245 нм) и a-Sn (0,280 нм). То же самое следует сказать о средней энергии связи Е , которая близка энергии связи в изоэлектронных простых веществах, например GaAs (150 кДж/моль) и Ge (163 кДж/моль), InSb (134 кДж/моль) и u-Sn (150 кДж/моль).

Тип кристаллической

решетки

./..)Х.. нм 0,158

Ёэх, кДж/моль

Т. пл., °С

АЕ, эВ 4,6

Как в ряду простых веществ С—Si—Ge—Sn—Pb, в ряду изоэлектронных им соединений BN—А1Р—GaAs—InSb—TIBi прочность ковалентной связи уменьшается, а возможность ее делокализации возрастает. Соответственно падают температура плавления и твердость, уменьшается ширина

страница 154
< 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
признание регистрации права недействительной
участок с газом москва
Viessmann Vitodens 200-W 32.0-150.0/32.0-300.0
курсы парикмахеров в видном

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)