химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

о положения равновесия (узла кристаллической решетки).

Л

врторомбичесная

Гексагональная

а-ЬФс a-fi-SB" f12C°

71

V

Монвкпаиная аФЬ±с а-у-90° р*90

Ромбоэдрическая

§ 2. ТИПЫ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ В КРИСТАЛЛАХ

В соответствии с природой составляющих структурных частиц кристаллические решетки могут быть ионными, атомными (ковалент-ными или металлическими) и молекулярными (табл. 12).

Ионная решетка состоит из ионов противоположного знака, чередующихся в узлах (см. рис. 57 и 58).

В атомных решетках атомы связаны ковалентной или метеллической связью. Примером вещества с атомно-ковалетной решеткой является алмаз (рис. 65). Металлы и их сплавы образуют атомно-металли-ческие кристаллы.

Узлы молекулярной кристаллической решетки образованы молекулами (рис. 66). В кристаллах молекулы связаны за счет межмолекулярного взаимодействия.

I Р и с. 64. Основные системы кристаллов

Для соединений, молекулы которых содержат атомные группировки F—Н, О—Н, N—Н, структуру кристаллов в основном определяет водородная связь. 'r*,^- молекула воды, имеющая две полярные связи О—Н и две направленные

117

<5 о

о . О РВ

3 4

-'о

О S5

Ж

о

G 8

я) я)

О-

с ё

Я

а 6

Рис. 66. Кристаллические решетки: а - аргона; 6 - иода

несвязывающие электронные пары, может образовывать четыре водородные связи. Поэтому в кристалле льда (рис. 67) каждая молекула воды тетраэдри-чески соединена водородными связями с четырьмя ближайшими к ней молекулами, что в плоскостном изображении Можно представить схемой

а

с

11

я

н

А.

V . Л,

Ё. & *

О К

F S

§

S

к

* S

К

ал

as

о

ел

с*

к го п)

К X

ч Я X

к зова о

и

S

Поскольку водородная связь длиннее ковалентной, структура льда довольно

рыхлая и имеет много свободных полостей. Этим объясняется необычно малая

плотность льда и способность образовы-

вать так называемые клатратмые соеди-

нения. Если для льда координационное

число атома кислорода равно 4, то в воде

при 15 ° С оно составляет 4,4, а при 83 ° С

— 4,9, так как некоторые молекулы воды

? заполняют пустоты между тетраэдрически

связанными молекулами. 1

Различия в типе химической связи

Кристаллов определяют существенное

отличие физических и химических

свойств вещества с ионной, атомно-

ковалентной, атомно-металлической и р и с 67- Структура льда. Каждая

Молекулярной решеткой (см. табл. 12). МОЛЕКУЛА тетраэдрически связана с

гр 4 ' соседними

1ак, вещества с атомно-ковалентной

119

решеткой характеризуются высокой твердостью, а с атомно-металли-ческой решеткой — пластичностью.

Вещества с ионной и в особенности с атомно-ковалентной решеткой обладают высокой температурой плавления; они нелетучи. Поскольку межмолекулярные силы слабы, вещества с молекулярной решеткой (с одно- и трехатомными молекулами — Не, Н2, 02, 03 и С02 и др.) напротив, легкоплавки, летучи; твердость их невелика.

S 3. ОСНОВНЫЕ СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Рассмотрим некоторые типы цепей и сеток (слоев), из которых образованы химические соединения. Допустим, для атома А характерно координационное число 6 и при его сочетании с атомами В образуется октаэдрическая группировка АВб. Если подобные октаэдрические структурные единицы друг с другом не связаны, то возникает островная структура. Если же октаэдрические структурные единицы объединяются друг с другом, то в зависимости от способа их объединения возможны следующие случаи.

1. Октаэдрическая структурная единица АВ6 объединяется с соседней через одну вершину, образуя бесконечную цепь стехиометри-ческого состава АВ5:

По характеру межатомных (межионных) расстояний в кристаллах различают островные, цепные, слоистые и координационные структуры.

Островные, цепные и слоистые структуры. В островных, цепных и слоистых решетках можно выделить группы атомов, которые образуют соответственно изолированные островки, бесконечные цепи и слои (сетки). Роль островков, цепей и слоев могут играть молекулы или комплексные ионы.

К островным относятся молекулярные (см. рис. 66 и 67), а также ионные решетки, составленные из сложных ионов (рис. 68). Последние играют роль самостоятельных структурных единиц и занимают соответствующие узлы кристаллической решетки.

Так, в кристаллах K2[SiF6] и [Ni(NH3)6]Cl2 роль островков играют

октаэдрические комплексные ионы SiF| и Щ1ЧН3)б" (рис. 68).

В В В В

\/ \/

—А В—А В-

/\ /\

В В В В

2. Соседние октаэдры АВ6 объединяются двумя вершинами (ребром), образуя бесконечную цепь стехиометрического состава АВ4:

В В В

в в в

3. Октаэдрические структурные единицы АВ6 объединяются с четырьмя соседними через вершины в плоскую двухмерную сетку (слой) стехиометрического состава АВ4:

-К — В — А— В

и- ? \А

в в

120

12?

4. Октаэдрические структурные единицы АВе объединяются с тремя соседними ребрами, образуя слой стехиометрического состава АВо:

Объединение тетраэдрических структурных единиц А

страница 33
< 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
свадьба букет
Рекомендуем фирму Ренесанс - лестница винтовая сборная купить- быстро, качественно, недорого!
кресло престиж производитель
[hfytybt dtotq

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
(10.12.2016)