химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

омом кислорода).

В оксиде серы (VI) тетраэдры S04 на образование мостико-вых связей предоставляют по две вершины, что приводит к цепной структуре (ЯО.ч)^. При использовании на образование мостиковых

связей трех вершин оьтофосфатных тетраэдров Р04 образуется слоистая структура (PiOs),^. И наконец, Si02 имеет координационную

решетку (Si02)3oo за счет использования на образование мостиковых

связей всех четырех атомов кислорода кремнекислородного тетраэдра Si04.

Усложнение структур в ряду одного и того же класса соединений

Таблица 13. Способы объединения тетраэдрических структурных единиц Э04, состав и строение окоосоединений Cl(VH), S(VI), P(V), Si(IV)

Способы объединения тетраэдров Э0<

Число мостиковых атомов кислорода одного тетраэдра

Si(IV)

Соединения

P(V)

S(VI) Cl(VII)

A

SiOl

POf

sof

СЮ4

мономер

Si20?"

p2o?

C1207

(POi).

(soaL

Способы объединения тетраэдров

эо4

Число мостиковых атомов кислорода одного тетраэдра

Si(IV)

P(V) S(VI) Cl(VII)

(Si2052_L

(P205")2<

(Si02),,

трехмерный полимер - координационный кристалл

обусловливает повышение температуры плавления и уменьшение химической активности соединений. Так, в рассматриваемом ряду оксидов

С1207 (SOsL (Р205)2ю (Si02)3,

-93,4 62,2 580 1713

Т. пл., °С

резко повышается температура плавления и падает химическая активность. В частности, существенно различно отношение этих оксидов к воде. Взаимодействие С1207 с водой непосредственно приводит к образованию НСЮ4. Достаточно легко разрываются (вследствие пространственной доступности) мостиковые связи и в цепной модификации (503)щ с образованием H2S04. Что же касается слоистой модификации

(Р205)2ж, то ее взаимодействие с водой протекает достаточно сложно.

Лишь длительное кипячение (Р205)2оо в присутствии сильных кислот

приводит к разрыву связей в слоистом полимере и образованию Н3Р04. Разрыв же связей между оксосиликатными тетраэдрами трехмерного полимера (Si02)30O в воде практически не происходит, поэтому

в обычных условиях диоксид кремния в воде не растворяется.

Рассмотрим еще один пример — строение фторидов р-элементов 5-го периода TeF6, SbFs, SnF4 и InF3. Для этих элементов характерно координационное число шесть, что отвечает октаэдрической структурной единице.

Для атома теллура, имеющего шесть валентных электронов, координационное число шесть реализуется в октаэдри ческой молекуле TeF6. Релизация этого же координационного числа у атома сурьмы (пять электронов) возможна лишь при объединении октаэдров в цепной полимер состава SbF$. Для олова (четыре электрона) это возможно лишь при образовании слоистого полимера состава SnF4. И наконец, для индия (три электрона) — при образовании трехмерного полимера состава InF3 (см. рис. 69, В).

В соответствии с усложнением структур в этом ряду свойства существенно изменяются. Так, в обычных условиях TeF6 — газ, SbF5 — вязкая жидкость, a SnF4 и InF3 — кристаллические вещества с температурой возгонки 700 С и плавления 1170° соответственно. Усложнение структуры сказывается также на уменьшении растворимости в воде и понижении химической активности этих соединений.

Как уже указывалось, в подгруппах характерные координационные числа элементов с ростом порядкового номера увеличиваются. Поэтому при одном и том же стехиометрическом составе соединения имеют разное строение, а следовательно, и разные свойства.

132

Рассмотрим ряд диоксидов р-элементов IV группы: С02, Si02, Ge02) Sn02-Для С (IV) характерно координационное число два, для Si (IV) — четыре, для Ge (IV) — четыре и шесть, а для Sn (IV) — шесть. Таким образом, только состав диоксида углерода С02 отвечает устойчивому координационному числу центрального атома и потому С02 мономолекулярен. Что же касается остальных диоксидов, то они должны быть полимерными соединениями. Координационные кристаллы одной из модификаций Ge02 относятся к структурному типу Si02 (см. рис. 69, В), другой модификации — к структурному типу рутила Ti02 (см. рис. 69, Б). Структуру типа рутила имеют и кристаллы Sn02.

§ 5. ЗОННАЯ ТЕОРИЯ КРИСТАЛЛОВ

Энергетические зоны. Общий подход к рассмотрению ионных, ковалентных и металлических кристаллов дает зонная теория кристаллов, которая рассматривает твердое тело как единый коллектив взаимодействующих частиц. Эта теория представляет собой теорию молекулярных орбиталей для системы с очень большим числом (~ 1023) атомов.

Как известно, в представлениях теории молекулярных орбиталей

при взаимодействии двух атомов происходит перекрывание атомных

орбиталей с образованием связывающих и разрыхляющих молекуляр-

ных орбиталей и каждое такое атомное энергетическое состояние рас-

щепляется на два, в системе из четы- . '. —=

1 а ш Число атомов

рех атомов — на четыре, в системе из восьми атомов — на восемь и т.д. молекулярных состояний. Чем больше атомов в системе, тем больше молекулярных состояний. Пусть из N атомов образуется кристалл, тогда каждое атомное состояние сместится энергетически и ра

страница 36
< 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
обучение в corel оренбург
автосигнализации gsm
De Dietrich GT 220 225
где в г москве можно учиться на маникюра

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
(04.12.2016)