химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

лектронной конфигурацией 4/\ Af и 4/4, а также 4/ и 4/3 бесцветны, остальные имеют более или менее интенсивную окраску:

La3* (4/) бесцветный Lu3* (4/4)

Се3* (4/) > Yb3* (4/3)

Рг3* (if) зеленый Tm3* (4/2)

Nd3* (4/) красноватый Er3*

Pm3* (if) розовый, желтый Но3* (4/°)

Sm3* (4/) желтый Dy3* (4/)

Eu3* (4/) бледно-розовый ТЫ* (4/)

Gd3* (4/) бесцветный Cd3* (4/)

Оксиды лантаноидов Э203 характеризуются высокими энтальпиями и энергиями Гиббса образования (ДС^998 « —1600 кДж/моль) и

тугоплавкостью (т. пл. порядка 2000°С). Оксиды — основные соединения. В воде они практически не растворяются, но взаимодействуют с ней, образуя гидроксиды и выделяя теплоту. Оксиды Э2О3 хорошо растворяются в НС1 и HN03, но, будучи прокалены, как и А1203, теряют химическую активность.

С растворами щелочей оксиды лантаноидов (Ш) не взаимодействуют. Но для лантаноидов (III) получены кристаллические соединения состава Li302, Na302, что свидетельствует об амфотерности Э203.

Гидроксиды лантаноидов Э(ОН)3 получают по обменным реакциям. Соответственно уменьшению радиусов в ряду Се (III)—Lu (III) несколько ослабляется основный характер гидроксидов и усиливаются признаки амфотерности. В этом же ряду падает их термическая устойчивость и растворимость уменьшается. Так, произведение растворимости La(OH)3 равно 1,0-10"1 а и далее уменьшается, достигая у Lu(OH)3 2,5 -10"24.

Из солей лантаноидов (Ш) в воде растворимы хлориды ЭС1д, нитраты 3(N03)3, сульфаты 32(SO,i)3, мало растворимы фториды 3F-, карбонаты Э2(С03)3, фосфаты ЭР04.

Кристаллогидраты лантаноидов (III) имеют переменное число молекул воды, например 3(N03)3 • 6Н20, ЭВг3 • 6Н20, 32(S04)3 • 8Н20, Nd(Br03)3-9H20. Окраска аквакомплекса зависит от электронной конфигурации иона Э3+.

Для лантаноидов (III) довольно типичны двойные соли, например

3Mg(N03)2 ? 2Э(ШЭ)3 ? 24Н20, M23(N03)5 *4Н20, 3Na.2S04 • 32(S04)3 • 12Н20, Ион [Ce(N03)e]3- — имеет форму двенадцативершинника (по атомам О), ион

705

[Се(РЮ3)5]2" — форму десятивершинника, а ион [Nd(OH2)g]3* — девятивер-шинника. Весьма разнообразны комплексы лантаноидов с лигандами хелатного типа.

Для лантаноидов (III) известны различные комплексы с органическими лигандами, которые играют большую роль при разделении РЗЭ.

Гидриды лантаноидов образуются при взаимодействии простых веществ, которое протекает при нагревании (300—400°С) достаточно активно. Все лантаноиды образуют гидриды состава ЭН2, а также, за исключением европия и иттербия, соединения, приближающиеся к составу ЭНд. Особенности поведения Ей и Yb, по-видимому, связаны с устойчивостью 4F- и 4/4-конфигураций.

Гидриды ЭН2 построены по типу флюорита (см. рис. 69, Б) и имеют солеобразный характер. Они в большей мере напоминают ионные гидриды щелочно-земельных металлов, а с гидридами d-элементов имеют мало общего. Водородные соединения лантаноидов — химически весьма активные вещества, очень энергично взаимодействуют с водой, кислородом, галогенами и другими окислителями. Особо реак-ционноспособны соединения типа ЭН3.

Благодаря высокой температуре плавления оксиды, сульфиды, нитриды и карбиды лантаноидов используются для изготовления огнеупорной керамики. Разнообразно применение соединений лантаноидов в производстве специальных стекол.

Соединения Э (IV). Степень окисления +4 характерна для церия, но может проявляться и у других лантаноидов. У церия (IV) выделены оксид Се02 (светло-желтый), фторид CeF4 (белый), гидроксид СеО'пН20 (желтый), немногочисленные соли — Ce(C104)4, Ce(S04)2. Диоксид Се02 образуется при непосредственном взаимодействии простых веществ или при термическом разложении некоторых солей церия (III). Он тугоплавок (т. пл. 2500°С). Прокаленный Се02 химически довольно инертен, не взаимодействует с кислотами и щелочами.

Гидроксид Се(ОН)4 получается по обменной реакции в водном растворе в виде студенистого осадка переменного состава Се02-пН20 В отличие от Се(ОН)з он проявляет амфотерные признаки.

При растворении Се02-пН20 в кислотах образуются растворы оранжевого цвета, обусловливаемого окраской аквакомплексов [Се(ОН2)71]4+. За немногим исключением соли церия (IV) неустойчивы, в воде сильно гидролизуются. Более устойчивы двойные соли церия (IV). Так, из азотнокислого раствор;! кристаллизуется соль (NH4)2[Ce(N03)6] ? 2Н20 (оранжево-красного цвета). Ион

[Се(№Эз)б]2" имеет форму икосаэдра (Се4+ окружен 12 атомами О), т. е. NO;c

ион выступает в качестве дидентантного лиганда.

706

При сплавлении Се02-пН20 со щелочью, a CeF4 с KF образуются соответственно оксо- и фтороцераты (IV):

2NaOH + Се02 = Na2Ce03 + Н20 2KF + CeF4 = K2CeF6

В кислых растворах соединения церия (IV) выступают как довольно сильные окислители (^^з+усе3* = 1>^1 "), например, окисляют концентрированную соляную кислоту:

2Се(0Н)4 + 8НС1 = 2СеС13 + 8Н20

Соединения других лантаноидов (IV) малостойки, являются сильными окислителями. Они образуются при действии на соединения Э (III) фторидами благородных газов:

43F3 + XeF4 = 43F4 + Хе 4Cs3F6 + XeF4 = 4Cs33F7 + Хе

Соед

страница 221
< 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
набор цветов и пироженных в коробке
Компания Ренессанс: лестница для дома на второй этаж цена - оперативно, надежно и доступно!
кресло посетителей ch 993 low v
Компьютерная фирма КНС Нева предлагает Acer TravelMate - офис продаж со стоянкой: Санкт Петербург, ул. Рузовская, д.11, тел. (812) 490-61-55.

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.

 

 


кпить концентрат минеральный галит
Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)