химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

В4 за счет использования трех вершин приводит к слоистой структуре стехиометрического состава А2В5:

В

I

Ж I

В

в"

в

в

в

в

В

"АГ

в

5. Октаэдры АВ6 объединяются ребрами с шестью соседними, образуя слой стехиометрического состава АВ2:

в

г

в/

-1/в

в-

I

:|^в^

в

6. Октаэдрические структурные единицы АВ6 объединяются с шестью соседними за счет всех своих вершин (т.е. в трех измерениях); образуется координационная решетка состава АВ3 (рис. 69, В).

Аналогично можно показать образование цепей, слоев и координационные структур при объединении друг с другом тетраэдрических структурных единиц АВ4. Так, при объединении тетраэдров АВ4 с двумя соседними вершиной или ребром (двумя вершинами) образуются цепи соответственно состава АВ3 и АВ2:

В В

I I

в в

АВ„

АВ,

122

Если же тетраэдрические структурные единицы АВ4 на связь с соседними дают четыре вершины, то это приводит к координационной решетке стехиометрического состава АВ2 (рис. 69, Б).

Координационные структуры. Координационными называются решетки, в которых каждый атом (ион) окружен определенным числом соседей, находящихся на равных расстояниях и удерживаемых одинаковым типом химической связи (ионной, ковалентной, металлической). К координационным относятся ранее рассмотренные решетки хлорида натрия и хлорида цезия (см. рис. 57, 58), алмаза (см. рис, 65) и металлов.

Некоторые наиболее простые и часто встречающиеся структурные типы координационных кристаллов соединений приведены на рис. 69.

В кристаллах веществ стехиометрического состава АВ координационные числа атомов (ионов) А и В равны. При этом наиболее часто встречаются следующие типы координации атомов (ионов): октаэдро-октаэдрическая координация — структурный тип NaCl (рис. 69, А), кубо-кубическая координация — структурный тип CsCl (рис. 69, А), тетраэдро-тетраэдрическая координация — структурный тип ZnS (рис. 69, А).

Для веществ стехиометрического состава АВ2 координационные числа атомов (ионов) относятся как 2:1. Для этого случая наблюдаются кубо-^гетраэдрическая координация — структурный тип CaF2 (рис. 69, Б), октаэдро-треугольная координация — структурный тип ТЮ2 (рис. 69, Б), тетраэдро-линейная (угловая) координация — структурный тип Si02 (рис. 69, Б).

Координационная решетка соединений состава АВ3 отвечает соотношению координационных чисел А и В как 3:1. Структура этих соединений чаще всего отвечает структурному типу Re03 (рис. 69, В).

123

В координационных кристаллах соединений состава А2В3 координационные числа атомов (ионов) относятся как 6:4, что отвечает окта-эдро-тетраэдрической координации. Строение подобных соединений относится к структурному типу *-А1203 (рис. 69, Г).

Роль мостиков (общих вершин), объединяющих структурные единицы в димеры, цепи, слои, трехмерные каркасы, чаще всего играют атомы галогенов, кислорода, серы, азота, а также группировки типа ОН, NH2, ОО и др. При этом мостики могут быть одинарными, двойными и реже тройными:

^В>

-В'

Это обусловлено различием в размерах мостиковых атомов В. Когда В = F, О, обычно образуются одиночные мостики, а когда В = CI, S — двойные или тройные.

л, Вследствие различия в природе мостиковых атомов однотипные соединения данного элемента существенно отличаются по струк--туре. Так, для Be (II) и Si (IV) характерны координационное число 4 и тетраэдрическая структурная единица. Однако в случае BeF2 и Si02 тетраэдрические структурные единицы объединяются в координационный кристалл (рис. 69, Б), а в случае ВеС12 и SiS2 — в цепь.

Отсюда понятно часто наблюдаемое существенное различие в свойствах фторидов и оксидов, с одной стороны, и однотипных им хлоридов и сульфидов — с другой. Например, BeF2 и Si02 тугоплавки, в воде не растворяются, химически неактивны, тогда как температуры плавления у ВеС12 и SiS2 значительно ниже, растворимость в воде и химическая активность выше.

Приведем примеры соединений, имеющих основные, цепные, слоистые и координационные кристаллические решетки.

Структурная единица — октаэдр АВе

Островная решетка

* 1

* Квадратными скобками выделены сложные ионы, играющие роль островков, цепей, слоев.

125

состав молекулы* (иона) АВ6: SF6, K2[SiF6], M3[FeF6], Ba2[Xe06]

Цепная решетка

Структурная единиг^а — квадрат АВ4

состав цепи АВ5: SbF5, Na2[AlF5], M2[FeF5]

АВ4: CuCl2-2H20*, CdClr2NH3*

Слоистая решетка

состав слоя АВ4: SnF4, Na[AlFj, M[FeF4] АВ3: FeCl3, А1С13, А1(ОН)3 AB2: Cdl2, MnCl2, Cd(OH)2

Координационная решетка

состав соединения АВ3: Re03, A1F3, W03, FeF3

AB2: Ti02 (рутил), Mn02, MnF2, Ge02 AB: NaCl, FeO, MnO A2B3: Al203, Cr203( Fe203

Структурная единица — тетраэдр AB4

Островная решетка состав молекулы (иона) АВ4: CF4, K2[S04], K2[BeF4]

Цепная решетка

состав цепи АВ3: К [Be Fa], S03, Na[P03] AB2: SiS2, BeCl2

Слоистая решетка состав слоя A2Bs: Р2О5, Na2[Si205]

Координационная решетка

состав соединения АВ2: Si02, BeF2

АВ: ZnS, BeO, AlAs

* Роль мостиков играют атомы С1, например:

ОН 2

1 / ?СК О

страница 34
< 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
стул посетителей изо хром
чугунные скамейки фото

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
(30.04.2017)