химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

ерхлоратами) весьма многочисленны. Большинство их хорошо растворимо в воде. Тетраоксохлорат (VII) водорода НС104 — бесцветная жидкость (т. пл. -102°С), способная взрываться. Строение молекулы НСЮ4 приведено ниже:

324

Молекула C103F имеет форму несколько искаженного тетраэда (р — — 0,006-10"29 Кл-м). В обычных условиях триоксофторид хлора (перхлорил-фторид) — бесцветный газ (т. пл. -147,8° С, т. кип. -46,7° С), в отличие от С1207 обладает высокой термической и гидролитической стойкостью: устойчив до 500° С и'не гидролизуется даже при 260° fc. Кислотная природа его проявляется при взаимодействии с концентрированными растворами щелочей:

C103F + 2NaOH = NaC104 + NaF + H20

C103F, как и С1207 — сильный окислитель.

Другие оксофториды хлора (VII) — C102F3 и CIOF5 — малоустойчивые газы. Получают их окислением фторидами кислорода низших фторидов хлора:

C1F + 02F2 = C102F3; C1F3 + OF2 = CIOF5

325

Степень окисления +7 у хлора проявляется также в некоторых катионных

комплексах типа CIFJ и CIO2F2. Их производные [ClF6]*[PtF6]", [C102F2]*[PtF6]_ образуются при взаимодействии сильнейшего окислителя PtF,-, с рядом соединений с более низкими степенями окисления хлора.

Известны также катионные комплексы хлора и в других степенях окисления хлора, например ClFj, CIF4, ClOFj, С102. Катионные комплексы хлора (как и катионы со связями N—F, N—О, О—F) имеют низкую энергию связи, поэтому представляют большой интерес- как составные части энергоемких соединений. К энергоемким веществам относятся также C1F5, F2, OF?, CI2O7.

В ряду СЮ"—СЮ2—С103—CIO4 по мере увеличения степени окисления хлора устойчивость анионов возрастает. Это можно объяснить тем,

что при переходе от СЮ" к СЮ4 увеличивается число электронов, принимающих участие в образовании связей. Особо устойчив ион

С1

С104, в котором все валентные электроны атома хлора принимают участие в образовании связей:

сг

о-/ Чо

Окислительная же способность иона СЮ4 в растворах практически не проявляется.

Деформация (возбуждение) анионов может происходить также при достаточно сильном нагревании. Поэтому триоксохлораты (V) ведут себя как сильные окислители даже в щелочной среде:

КС103 + 3Mn02 + 6NaOH = Kcl + 3Na2Mn04 + 3H20 сплавление

По мере увеличения степени окисления хлора в ряду НСЮ—НСЮ2—НСЮз—НС104 сила кислот возрастает (табл. 22):

рК..

НСЮ НС102 НСЮ3 НСЮ4

7,5 1,97 ~-1 ~-10

Этот факт можно объяснить тем, что по мере увеличения числа

атомов кислорода в ряду СЮ—СЮ2—СЮ3—СЮ4 прочность связи О—11 с определенным атомом кислорода ослабевает.

Соединения хлора (IV). Эта степень окисления хлора проявляется в его диоксиде СЮ2- Диоксид хлора — зеленовато-желтый газ (т. лл. -59"С. т. кип. 9,9° С) с резким запахом. Соединение эндотермическое (Дй°, = 105

кДж/моль). Молекула С102 имеет угловую форму [ZOC10 = 118°, d (СЮ) = = 0,147 нм], поэтому она полярна (ft = 0,56-10"29 Кл-м):

По этой же причине высоко устойчивы тетраэдрические молекула C103F и ион [C103Fp\

Полагают, что в ряду СЮ'—СЮ?—СЮ3—С104 возрастает роль ir-связыва.-

ния. Так, если в СЮ' порядок связи равен 1, то в ионе С104 он составляет 1,5. Повышение порядка связи СЮ' соответствует увеличению средней энергии связи и уменьшает межъядерное расстояние. Так, <^-,|q в СЮ" составляет

0,170 нм, в СЮ: - 0,145 нм.

Вследствие повышения устойчивости в ряду СЮ'—С10г—С103—СЮ4 уменьшается окислительная активность. Так, гипохлориты вступают в окислительно-восстановительное взаимодействие в любой среде. Хлораты в растворах окисляют только в сильнокислой среде:

С103 + 1" + Н20 ? реакция не идет

С103 + 61" + 6Н* = CI" + 312 + ЗН20

326

С1

<

Молекула парамагнитна, так как имеет нечетное число электронов.

Таким образом, СЮ2 — валентно ненасыщенное соединение; возможны его превращения с присоединением или потерей электрона:

+4 +з +4 +5

СЮ2 + е~ = СЮ2, С102 - е' = CIO2

Наиболее сильно проявляется первая тенденция. Поэтому СЮ2 — сильный окислитель. Применяется для отбелки бумажной массы и в некоторых других технологических процессах-

Присоединение и потеря электрона легче всего реализуется при диспропор-ционировании СЮ2 в щелочных растворах:

2СЮ2 + 20Н- = С102 + СЮз + нзО При этом образуются две соли.

327

Существуют и другие оксиды хлора, например С12Ое. Это темно-коричне-

+ 5 t

вая жидкость. В кристаллическом состоянии С12Об построен из ионов С102 и

+ 7

СЮ4. Получают его окислением СЮ2 озоном. При обычных условиях С120б постепенно разлагается. Энергично взаимодействует с водой, образуя две кислоты:

+ 5 +7

С12Об + Н20 = НСЮз + нсю4 При соприкосновении с органическими веществами С120б взрывается.

Получают свободный хлор окислением хлоридов: в лаборатории — химическим окислением концентрированной соляной кислоты; в технике — электролизом водного раствора NaCl и — как побочный продукт-при получении натрия электролизом расплава NaCl. Хлор применяют для стерилизации питьевой воды, широко используют в качестве окислителя в самых ра

страница 96
< 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
уличное освещение вывески
цены на смесители для ванной
купить сковороду swiss diamond
наклейка wifi в машину

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
(17.01.2017)