химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

слотной природы фторидов, например в ряду MgF2—AIF3—SiF4, их взаимодействию с основными фторидами отвечает увеличение отрицательного значения Д G°:

NaF(K) + MgF2(K) = NaMgF3(K), ДС°в8 = -14 кДж

NaF(K) + I/3A1F3(K) = i/3Na3AlF6(K), AG°2aB ='-26 кДж

NaF(K) + V2SiF4(r) = L/2Na2SiFE(K), ДС7°298 = -51 кДж

Основные фториды при гидролизе создают щелочную среду, а кислотные фториды — кислотную:

SiF4 + ЗН20 = H2Si03 + 4HF

кислотный »

Амфотерные фториды взаимодействуют как с основными, так и с кислотными фторидами;

2KF + BeF2 = K2[BeF4] как кислотное соединение

BeF2 + SiF4 = Be[SiF6] как основное соединение

Комплексные фториды весьма разнообразны (см., например, табл. 31). Координационное число по фтору для элементов 2-го периода равно 4, для элементов других периодов координационное число 6. Кроме того, имеются комплексные фториды, в которых координационное число комплексообразова-312 теля равно 7, 8 и 9, например: K2[BeF4], K3[A1F6], K2[NbF7], K2[WF8], K2[ReF9].

Эти же примеры показывают, что во фторокомплексах стабилизируется высшая степень окисления центральных атомов.

Производные фторокомплексов представляют собой преимущественно ионные соединения либо относятся к смешанным фторидам (например, BeSiFg). Соединения с водородом типа HBF4, HPF6, H2SiF6 в свободном состоянии неустойчивы. Их водные растворы — очень сильные кислоты.

Молекула фторида водорода HF сильно полярна (и = 0,64- 10_2а

Кл-м, 6 — 0,4+, 6 -- 0,4—) и имеет большую склонность к ассоциа-

Н F

ции за счет водородных связей в зигзагообразные цепи:

Поэтому фторид водорода в обычных условиях — бесцветная жидкость (т. пл. -83,4° С, т. кип. 19,5°С) с резким запахом, сильно дымящая на воздухе.

Фторид водорода обычно получают действием серной кислоты на флюорит:

CaF2 + H2S04 = CaS04 + 2HF

Даже в состоянии газа фторид водорода состоит из смеси полимеров H2F2, H3F3, H4F4, H5F5, UqFq. Простые молекулы HF существуют лишь при температурах выше 90°С. Вследствие высокой прочности связи (энергия диссоциации >'565 кДж/моль) термический распад HF на атомы становится заметным выше 3500 С.

(! Собственная ионизация жидкого HF незначительна (К = 2,07-10"11). Она [Происходит путем перехода протона (или соответственно фторид-иона от одной |Йолекулы к другой, сопровождающегося превращением водородной связи из ^ежмолекулярной в межатомную и в ковалентную. При этом образуются соль-

.«атированные JSMOPOHMI-ион FH2 и фторотдрспенат-иои НР2 по схеме

H-F- • • H-F- • • H~F 7=± [H-F-H]+ + [F- • • Н- • • F]"

4«ли

HF---HF"-HFS=* FH2 + HFj

Жидкий фторид водорода — сильный ионизирующий растворитель.

313

В нем хорошо растворяются вода, фториды, сульфаты и нитраты «-олемен-тов I группы, несколько хуже аналогичные соединения цементов II группы. При этом растворенные вещества, отнимая от молекул HF протоны, увеличивают концентрацию отрицательных ионов (HF2), т.е. ведут себя как основания. Например'.

KN03 + 2HF ^ К* + HNO3 + HFj Даже HCJ и HN03 в этих условиях ведут себя как основания: НС1 + 2HF С1Н2 + HF2 HNO3 + 2HF NOaH2 + HF2 а индифферентный в воде этиловый спирт в жидком фториде водорода оказывается таким же сильным основанием, как КОН в воде:

С2Н5ОН + 2HF ^ С2Н5ОН; -f HFj В жидком HF ведут себя как кислоты вещества — акцепторы фторид-ионов, например BF3, SbF5:

BF3 + 2HF = FH2 + BF4 SbF5 + 2HF = FH2 + SbFc, При растворении кислот увеличивается концентрация положительных фторо-ний-ионов FH2.

Амфотерными соединениями в жидком HF являются, например, фторидт i алюминия и хрома (Ш):

3NaF + AIFS = 3Na* + AlFg" как кислотное соединение

A1FS + 3BF? = АР* + 3BF4 как основное соединение

Фторид водорода неограниченно растворяется в воде. При этом

происходит ионизация молекул HF с образованием ионов ОЕ*З и F". Последние, взаимодействуя с молекулами HF, образуют фторогидроге-нат-ионы:

HF + Н20 ^ OEL + F", А" = 7,2 • lO"" HF + F- ^ HF2, К = 5,1

314

или суммарно

\ 2HF + Н20 ^ ОН3 + HF2

% Раствор HF (фтороводородная кислота) является кислотой средней

\ силы.

X

,|',!, В растворе содержатся также комплексные ионы H2Fs, H3F4, HnFn+i. ?r- Поэтому при нейтрализации растворов фтороводородной кислоты образуются "> не фториды, а фторогидрогенаты типа K[HF2] (т. пл. 239°С), K[H2F3] (т. пл. ^ 62°С), K[H3F4] (т. пл. 66*С), K[H4F5] (т. пл. 72°С). Эти соединения, как правило, хорошо кристаллизуются и плавятся без разложения. Гидрогенат-Щ ионы имеют зигзагообразую форму. Они образованы за счет водородной || связи. Термическое разложение фторогидрогенатов используется для получе-$| ния HF:

K[HnF„+1] - K[Hn-i F„] + HF

Характерная особенность фтороводородной кислоты — ее способ-юность взаимодействовать с диоксидом кремния:

Si02(K) + 4HF(p) = SiF4(r) + 2Н20(ж)

Шоэтому ее обычно хранят не в стеклянной посуде, а в сосудах из Кевин ца, каучука, полиэтилена или парафина. Она токсична, при попа-(Гдании на кожу вызывает плохо заживающие болезненные язвы.

Фтороводородная кислота применяется для травления

страница 92
< 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
Межкомнатные двери Эмаль шиншилла
Магазин КНС цифровые решения 10HY006FRU в Москве и более чем в 100 городах России.
уличный биотуалет для дачи
персональные кинотеатры кинозалы

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
(27.06.2017)