химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

ективен как лиганд при построении гипервалентной связи. Так же можно объяснить отсутствие у азота пентафторида, тогда как для фосфора соединение PF^ вполне устойчиво.

Следует отметить еще одну особенность- элементов 2-го периода: для них осарактерно образование рж—рх-связей. Для элементов 3-го и последующих периодов этот тип перекрывания орбиталей не характерен. Объясняется это тем, что с увеличением размеров атомов возможность перекрывания гантелевидных р-орбиталей боковыми их частями резко уменьшается (рис. 147).

Вследствие устойчивости ртг—рх-связей для углерода и азота характерны оксоанионные комплексы СО| и N03 плоскотреугольного строения. Для кремния и фосфора же устойчивы оксоанионные комплексы

SiO|", РО4-, имеющие тетраэдрическое строение (см. табл. 31).

Для s-элементов I и II групп (энергия ионизации атомов мала) в основном характерны ионные соединения. Координационные числа их ионов имеют большие значения (й, S) и определяются соотношением размеров ионов ионного кристалла (см. рис. 57, 58).

Г Л А В А 2. ВОДОРОД

Систематическое изучение свойств элементов начнем с изучения

„ ' свойств водорода, имеющего по сравнению с другими элементами

> наиболее простое строение атома. Его электронная конфигурация в

основном состоянии Is1. Простота электронной структуры атома водо-

Ь'.' рода, конечно, не означает, что его химия наиболее проста. Наоборот,

Д она во многом отличается от химии других элементов.

Щ; Основная особенность водорода заключается в том, что в отличие

1^ от всех других элементов (кроме гелия) в его атоме валентный элект-|s. рон находится непосредственно в сфере действия атомного ядра — у J, него нет промежуточного электронного слоя. Положительно заряжен-;ji ный ион водорода Н+ представляет собой элементарную частицу про-Ж топ.

? I , Особенность строения электронной оболочки атома водорода (как и .; гелия) не позволяет однозначно решить, в какой группе периодической системы он должен находиться. Действительно, если исходить из числа валентных электронов его атома, то водород должен находиться в I группе, что подтверждается также сходством спектров щелочных металлов и водорода. Со щелочными металлами сближает водород и его способность давать в растворах гидратированный положительно

299

однозарядный ион Н* (р). Однако в состоянии свободного иона Н* (г) —'протона — он не имеет ничего общего с ионами щелочных металлов. Кроме того, энергия ионизации атома водорода намного больше энергии ионизации атомов щелочных металлов.

Если же исходить из того, что для завершения внешнего электронного слоя атому водорода не хватает одного электрона, то водород следует поместить в VII группе. Кроме того, как и атомы галогенов, атомы водорода характеризуются высокими значениями энергии ионизации. Вместе с тем водород — элемент особый, и размещение его в той или иной группе таблицы в значительной мере условно.

Энергия ионизации атома водорода (13Г2 кДж/моль) столь нелика, что соединения водорода (1), даже с такими сильными окислителями, как фтор и кислород, не могут быть ионными. Если же допустить образование в соединениях ионов Н\ их исключительно высокое поляризующее действие все равно привело бы к образованию ковалентной связи. По этим же причинам ионы Н* не могут существовать в свободном состоянии при обычных химических явлениях. Специфика строения атома водорода обусловливает особый присущий только соединениям водорода (I) вид химической связи — водородную спяль.

Процесс образования отрицательного иона 1Г из атома экзотермический (сродство к электрону 0.75 эВ), поэтому для водорода в степени окисления -1 возможны ионные соединения.

Таким образом, водород — неметаллический элемент. В соединениях он может иметь степени окисления —1 и f 1.

Водород широко распространен в природе. Содержание его на Земле 3,0% (мол. доли). Он входит в состав воды, глин, каменного и бурого угля, нефти и т.д., а также во все животные и растительные организмы. В свободном состоянии водород встречается крайне редко (в вулканических и других природных газах). Водород ~- самый распространенный элемент космоса: он составляет до половины массы Солнца и большинства звезд. Гигантские планеты солнечной системы Юпитер и Сатурн в основном состоят из водорода. Он присутствует в атмосфере ряда планет, в кометах, газовых туманностях и межзвездном газе.

Водород имеет изотопы с массовыми числами соответственно 1, 2 и 3:

'Н 2D(2H) 3Т(-'Н)

(р)е (р 4- n)e (р -f 2nje

протий дейтерий тритий

Протий и дейтерий — стабильные изотопы. Нормальный изотопный гостиь природных соединений водорода соответструет отношению D:H - 1:6800 (по 300 числу атомов). Тритий бета-радиоактивен, период полураспада Т, . ~ 12,26

1 /2

года:

\Т = |Не + Й-

Полагают, что эта реакция — главный источник изотопа 2Не, найденного в атмосфере. Содержание трития в атмосферном водороде составляет 4-10"15% (мол. доли) и в атмосферных осадках ~ З'Ю"18^ (мол. доли). Очевидно, он образуется в результате ядерных реак

страница 87
< 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
купить drl
cersanit mocca
купить кухонный стул в интернет магазине
как делать клизму перед трузи

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
(08.12.2016)