химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

астатиды. Связь Э—Hal в ряду фторид—хлорид-бромид—иодид для одного и того же элемента обычно ослабевает и наблюдается уменьшение устойчивости соединений. Об этом, в частности, свидетельствует сравнение стандартных энтальпий и энергий Гиббса образования галогенидов одного и того же элемента (рис. 150).

В отличие от фторидов бромиды и иодиды, известны главным образом для элементов низких степеней окисления. Например, фториды и хлориды известны для всех степеней окисления урана (UCls, UC14, UCI5, UC16), тогда как бромиды и иодиды известны лишь для U(III) и U(IV) (UBr3, UBr4 и Ш3, Vl4).

Как и фториды и хлориды, бромиды и иодиды могут быть ионными, ионно-ковалентными и ковалентными соединениями. Преимущественно ионными являются производные щелочных и щелочно-земель-ных металлов. Бромиды и иодиды неметаллических элементов являются преимущественно ковалентными. В ряду галогенидов одного и того же элемента с повышением его степени окисления усиливается кова-лентный характер связи.

Растворимость в воде ионных галогенидов изменяется следующим образом: иодид > бромид > хлорид > фторид. Понижение растворимости в этом ряду объясняется тем, что фактором, определяющим растворимость, является энергия кристаллической решетки, которая с уменьшением ионного радиуса галогена возрастает. Этот порядок соблюдается у галогенидов щелочных и щелочно-земельных металлов и лантаноидов. В последних двух случаях фториды практически нерастворимы. Для галогенидов, в кристаллах которых в достаточной мере проявляется ковалентная связь, растворимость фторида может оказаться большой, а растворимость иодида малой, как, например, в для Ag(I) и Hg(II).

330

331

Большинство бромидов и иодидов хорошо растворяется в воде. Как и для хлоридов, нерастворимы Ag9 и РЬЭ2.

Подобно гидридам, фторидам и хлоридам, бромиды и иодиды в зависимости от природы элемента в положительной степени окисления могут быть основными (галогениды щелочных и шелочно-земельных металлов) и кислотными (галогениды неметаллических элементов). Примеры бромидов и иодидов разной химической природы и их поведение при гидролизе приведены ниже:

КВт + НОН реакция практически не идет Nal + НОН ?=^то же основный

ВВг3 + ЗНОН = Н3В03 + ЗНВг Р1з + ЗНОН = Н3Р03 + 3HI кислотный

Различие в химической природе бромидов и иодидов проявляется также в реакциях типа

KBr + А1Вг3 = К[А1Вг4] 2KJ + Hgl2 = K2[HgI4]

основный кислотный

Такие реакции между бромидами или иодидами протекают реже, чем между соответствующими фторидами или хлоридами, к тому же высшие координационные числа комплексообразователей обычно не достигаются.

Некоторые константы галогенидов водорода приведены ниже:

HF НС1 НВг HI

-270,9 -92,8 -34 +26,6

ДСу> кДж/моль -272,8 -94,8 -53,2 , +1,78

WНМ 0,092 0,128 0,141 0,160

?ННаГ КДЖ/М0ЛЬ 565 431 364 297

и-1029, Кл-м 0,640 0,347 0,263 0,127

Т. пл., °С -83,4 -114,2 -86,9 -50,9

Т. кип., °С 19,5 -85,1 -66,8 -35,4

К, 6,6-lO"4 1-Ю7 МО9 1,6-Ю1

10-93 10"31 Ю-'8 3

332

I

При обычных условиях галогениды водорода — газы. Термическая устойчивость в ряду HF—HI уменьшается. Как видно из значений Кдж = [H2][Hal2]/[HHal]2, HF и НС1 очень устойчивы, НВг устойчив при обычной температуре, HI неустойчив. Это обусловлено увеличением размера атомов в ряду HF—HI и уменьшением прочности связи.

Молекулы HHal полярны: в ряду HF—НС1—НВг—HI электрический момент диполя уменьшается, но поляризуемость молекул увеличивается. Поэтому в ряду HCI—НВг—HI температуры плавления и кипения галогенидов водорода повышаются (см. рис. 148). Бромид и иодид водорода очень хорошо растворимы в воде. Как видно по значениям Ка., их растворы — сильные кислоты, называемые соответственно бро-моводородпой и иодвеодородиой. В ряду HF—HCI—НВг—Н] сила кислот увеличивается, что в основном определяется уменьшением в этом ряду прочности связи Н—Hal Особо прочная связь в молекуле HF, поэтому фтороводородная кислота значительно слабее других галогеноводород-ных кислот.

С увеличением межъядерного расстояния и уменьшения энергии связи в ряду HF—HCI—НВг—HI устойчивость молекул снижается. В этом же ряду возрастает восстановительная активность. Например, для реакции

2ННа1(г) + Н2804(ж) = Hal2(r) +*S02(r) + 2Н20(ж)

изменение энергии Гиббса соответствует значениям:

HF HCI НВг HI

А(.',. кДж/моль 460 105 25 -68

Отсюда следует, что HF и НС1 с H2S04 не реагируют, a HI вступает в окислительно-восстановительное взаимодействие. Так же галогеново-дороды относятся к концентрированной серной кислоте: HF и HCI с концентрированной H2S04 не взаимодействуют, НВг восстанавливает H2S04 при нагревании до S02, a HI — до S02, S и даже H2S:

8Н1(г) + Н2804(ж) = 412(к) + H2S(r) + 4Н20(ж)

AG°298 = -290 кДж

Поэтому НВг и HI действием серной кислоты на их соли не получают. В отличие от фторида и хлорида водорода бромид и иодид водорода обычно получают гидролитическим разложением бромидов и иодидов фосфора(Ш).

Соединения брома (I), иода (I) и астата (I). Степень

страница 98
< 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
тонкая световая панель купить в новосибирске
сдать анализы на зппп в вологде
этажерка интернет-магазин недорого угловая
гироскутеры по низким ценам в бишкеке

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
(03.12.2016)