химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

нергии. Общий обзор соединений благородных газов приведен в табл. 37.

Как показывают расчеты, перевод р-электрона Кг и Хе в другие энергетические состояния требует большой затраты энергии. Так, возбуждение атома Хе от его нормального состояния 5-s25p6 в состояние 5s25ps6s' и 5s25p55Для объяснения образования соединений элементов подгруппы ксенона привлекают представление о трехцентровых четырехэлектрон-ных (гипервалентных) связях (см. рис. 145). Так, в линейной молекуле XeF2 за счет одной 5р-орбитали атома Хе и двух 2р-орбиталей атомов фтора образуются три молекулярные орбитали — связывающая, несвязывающая и разрыхляющая (рис. 208). На эти молекулярные орбитали приходится четыре электрона, которые располагаются на связывающей и несвязывающей орбиталях. В результате образуется довольно прочная связь. Несвязывающая орбиталь практически сосредоточена у атомов фтора. В молекуле XeF2 происходит смещение электронной плотности от атома Хе к атому F и эффективный заряд последнего оказывается отрицательным (8^ = 0,5—).

Таким образом, роль лигандов в соединениях благородных газов могут играть лишь наиболее электроотрицательные атомы типа фтора

МО,

МО

Хе

* M = Pt, lr, Os. Ru, Au, Nb, Та, Sb.

Соединения криптона, ксенона, радона. Все многообразные соединения благородных газов получают, исходя из фторидов. Фториды же получают прямым синтезом из простых веществ. Образование фторидов ксенона происходит с выделением теплоты:

542

Рис. 208. Трехцентровые орбитали молекулы XeF,

543

Р и с. 209. Структура кристаллов XeF2 (а) и XeF4 (5)

и кислорода. Кроме того, поскольку центральный атом выступает в роли донора электронной пары, то прочность связи должна в общем уменьшаться с увеличением значения его энергии ионизации. Отсюда становится понятным, почему наиболее устойчивы соединения ксенона, а для Не, Ne и Аг соединения неизвестны.

Поскольку каждая 5р-орбиталь атома ксенона способна к образованию линейного фрагмента F—Хе—F, аналогичным образом можно объяснить строение квадратной молекулы XeF4 (см. рис. 51, к).

На рис. 209,0,6" приведены структуры кристаллов XeF2 (т. пл. 140°С) и XeF4 (т. пл. 114 "С). Гексафторид ксенона XeF6 — белое кристаллическое вещество (т. пл. 46 'С), устойчивое при комнатной температуре, чрезвычайно химически активное. Например, взаимодействует с Si02:

Si02 + 2XeF6 = 2XeOF4 + SiF4

Приведенный обзор показывает, что с ростом степени окисления ксенона наблюдается общая закономерность — ослабление основной и усиление кислотной природы однотипных соединений. Так, XeF2 является основным соединением и может образовывать катионные комплексы, например, при взаимодействии с такими ярко выраженны ми кислотными соединениями, как SbF5 (или PtF5, NbF5, TaFs и пр.).

XeF2 + SbF5 = [XeF][SbFe]

544

В отличие от XeF2 и XeF4 фторид ксенона(У1) уже проявляет амфотерные свойства. При взаимодействии XeF6 с более кислотными фторидами образуются производные катионного комплекса XeF*,

например [XeF5][S03F]. При взаимодействии же с более основными фторидами образуются гепта- или октофтороксенаты (VI), например:

CsF + XeF6 = Cs[XeF7] 2CsF + XeF6 = Cs2[XeF8]

Фтороксенаты (VI) цезия и рубидия устойчивы (разлагаются выше 400 °С).

О наличии у оксофторида ксенона (VI) XeOF4 основных признаков свидетельствует существование соединений катионного комплекса XeOF* (например [XeOF3][SbF6], кислотных — комплекса XeOF" (например [NO][XeOF5]). Кислотная природа оксида ксенона (VI) ХеОа проявляется в наличии производных анионного комплекса ХеО2", т.е.

солей — оксоксенатов (VI), которые во многом напоминают оксосуль-фаты (VI). Ксенаты образуются при взаимодействии ХеОэ с щелочами.

Триоксид ксенона Хе03 — белое, нелетучее, чрезвычайно взрывча-

тое соединение (Д#°, = 401,7 кДж/моль). Молекула Хе03 имеет струк-

туру тригональной пирамиды (^ХеОХе = 103°, = 0,176 нм). Три-

оксид легко образуется в результате гидролиза XeFe, XeOF4 или окис-

лительно-восстановительного (диспропорционирование) гидролиза

XeF4, например, действием на эти соединения влажного воздуха:

XeF6 + Н20 = XeOF4 + 2HF XeOF4 + 2Н20 = Хе03 + 4HF 6XeF4 + 12Н20 = 2Хе03 + 4Хе + 302 + 24HF

Оксотетрафторид ксенона XeOF4 — бесцветная жидкость, замерзающая при —28 "С. Молекула XeOF4 имеет форму квадратной пирамиды.

Производные ксенона (VIII) — оксид Хе04, оксофторид Xe03F2 — преимущественно кислотные соединения.

Молекула Хе04 имеет форму тетраэдра с атомом Хе в центре ^ХеО ~ НМ^' Тетраоксид получают действием безводной H2S04 на оксоксенат (VIII) бария при комнатной температуре:

Ва2ХеОе + 2H2S04 = 2BaS04 + Хе04 + 2Н20

В обычных условиях Хе04 — газ; медленно разлагается на Хе, Хе03 и 02. В твердом состоянии взрывается даже при —40 'С.

18 ОБЩАЯ it НЕОР, янмческАч \HMIIH

Раздел III

Химия cf

страница 168
< 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
санки-коляска kristy luxe plus
футболка mizuno
верстак детский
филипп киркоров в бишкеке 2017

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
(24.03.2017)