химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

-439 -111 -393 -237

I

RbOH(p)+ i/2H2S04(p) = y2Rb2S04(p) + Н20(ж), ДС298 = -80 кДж

-437 1/ «-Т451 1-13051 „237

'2 12

(под формулами соединений указаны их стандартные энергии Гиббса образования ДС7°98 в кДж/моль).

Реакции нейтрализации между сильными кислотами и щелочами

протекает аналогично, независимо от их природы: изменение энергии

Гиббса реакции соответствует протеканию одного и того же процесса: '

I

Н+(р) + ОН~ Н20(ж), ДС;98 = -80 кДж • j

О -157 -237

или ;

ОН; (р) + ОН" (р) *=± 2Н20(ж)

В жидком аммиаке реакция нейтрализации отвечает взаимодействию

NH*(p) + NH2(p) s=± 2Ш3(ж)

Химическая реакция происходит также вследствие образования слабоионизирующихся комплексных ионов. Например, нерастворимый в воде Zn(OH)2 легко растворяется в присутствии аммиака за счет образования устойчивого катионного комплекса (lg /?4 = 8,7):

Zn(OH)2(T) + 4H3N(p) = [Zn(NH3)4](OH)2(p)

226

Гидроксид цинка Zn(OH)2 растворяется также в избытке щелочи с образованием анионного комплекса Zn(0H)4 (lg j3n = 17,7):

Zn(OH)2(T) + 2KOH(p) = K2[Zn(OH)4](p)

При смешении растворов ВаС12 и Na2S04 образуется малорастворимое соединение BaS04 (рПР = 9,97):

ВаС12(р) + Na2S04(p) = 2NaCl(p) + ВаЭ04(к) Ва2*(р) + S03"(P) = BaS04(K), AG°2^ = -47 кДж

-561 -745 -1353

Реакция происходит также при образовании летучих соединений, удаляющихся из сферы реакции, например:

Na2C03(p) + 2НС1(р) = 2NaCl(p) + С02(г) + Н20(ж)

С01"(р) + 2Н*(р) = С02(г) + Н20(ж), AG°29S = -103 кДж

-528 0 -394 -237

В противоположность рассмотренным реакциям смешения растворов NaCl и KN03 к химическому взаимодействию практически не приводит:

NaCl(p) + KN03(p) = NaN03(p) + КС1(р), AG'2gs » 0 Ионы Na* и К* CI" и NO" в растворе остаются неизменными.

§ 2. ГИДРОЛИЗ

Без изменения степени (состояния) окисления элементов обычно протекает гидролиэ.В общем случае под гидролизом понимают реакции обменного разложения между водой и соответствующим соединением. Гидролиз является частным случаем солъволиэа — обменного разложения растворенного вещества и растворителя. Механизм гидролиза для разных типов соединений весьма различен. Так, гидролиз соединений, распадающихся в растворе на ионы, можно рассматривать как результат поляризационного взаимодействия ионов с их гидратной оболочкой. Характер и степень распада молекул гидратной оболочки зависят

227

от природы катионов и анионов — чем сильнее поляризующее действие ионов, тем в большей степени протекает гидролиз.

Напомним, что катионы в водном растворе существуют в виде ка-тионных аквакомплексов, образованных за счет донорно-акцепторного взаимодействия К—ОН2. Аквакомплексы в свою очередь гидратирова-ны посредством водородных связей. Можно считать, что чем выше заряд и меньше размеры катиона, тем сильнее его акцепторная способность (прочнее связь К—ОН?), тем сильнее поляризуется связь О Н координированной молекулы воды и тем сильнее водородная связь между координированной молекулой Н20 в комплексе и молекулами воды гидратной оболочки комплекса. Все это может привести к разрыву связи О—Н в координированной молекуле НгО, к превращению водородной связи Н...ОН2 в ковалентную с образованием иона ОН* и бые основания. Очевидно, чем основание слабее, тем гидролиз протекает интенсивнее.

О влиянии природы катиона (его размера и заряда) на степень ионизации координированных молекул воды можно судить по значению константь[ кислотной ионизации аквакомплекса:

[M(0H2),(0H)J"" ][н*]

к,

[Сг(ОН2)Г]]з* [Fe(0H2)c]'

3,90 2.2

[Т1(ОН, 1,1

[Al(0H2)6]f 4.95

Ниже приведены ее значения:

[Mg(OH2)6p рК,... 11.4

гидрокеоаквнкомлексн по схеме

он2

л,о | он, он2

.ОН,:

011,

Н'°\ I /О—н

н2о | он, он,

+ он;

Поскольку гидратация анионов осуществляется за счет водородной связи, в результате поляризационного взаимодействия между комплек-сообразователем (анионом) и молекулами воды водородная связь может перейти в ковалентную. При этом может происходить отрыв протона от молекулы воды и присоединение его к аниону:

В соответствии с последовательным усилением акцепторной способности катионов (увеличением их заряда и уменьшением размеров) возможны два случая:

1) отсутствие заметного разложения молекул йоды

• н-о I

н

04 ^°

э

ч>-н

он-

Na* -|- H0H ?«— реакции практически но идет

Подобным образом ведут себя слабые акцепторы электронных пар — катионы щелочных и щелочно-земельных металлов. Иными словами, катионы, образующие сильные основания — щелочи:

2) обратимое разложение молекул воды с образованием гидроксоак-вакомплексов

[А1(ОН2)6р + НОН ^ [А1(ОН2)5(ОН)р* + ОН*

ИЛИ

А13+ + НОН ^ АЮН2+ + Н+

Избыток ионов Н+ обусловливает кислую среду раствора. Этот наиболее часто встречающийся случай характерен для двух- и трехзаряд-ных катионов (Си2*, Fe2+, Fe3 + , Сг3+), т.е. катионов, образующих сла-228

Понятно, что чем более отрицательный заряд и меньше размер аниона, тем он более сильный донор электронных пар и тем легче отрывает протон от мо

страница 66
< 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
стеклоподъёмники на нексию
орматек оптима лайт боннель
откидная рамка для номера автомобиля
wizardfrost.ru

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
(24.05.2017)