химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

олекул, возможной в любом из трех агрегатных состояний. Особенно часто происходит ассоциация молекул, содержащих ОН-группы, например Н2О, Н2О2, спирты, фенолы, кислородсодержащие неорганические и органические кислоты (HN03, H2SO4, Н3РО4 и НСООН) Ассоциация имеет место в структурах некоторых кислых солей, например у NaHC03 и КН2РО4, а также в жидких фтороводо-роде HF, аммиаке NH3 и циановодороде HCN. В результате ассоциации могут образовываться димеры, например, уксусной кислоты, линейные или цепочечные полимерные частицы. Установлено, что в газообразном HF существует несколько видов молекул (HF)„ с л=1-ь6. Среди них молекула (HF)6 особенно устойчива, по-видимому, благодаря образованию дополнительной водородной связи при замыкании кольца. В структурах жидкой воды и льда имеется трехмерный каркас из молекул воды, связанных водородными мосгиками (рис. В.5).

Внутримолекулярные водородные связи соединяют электроотрицательные атомы одной молекулы. Эти связи часто образуются в хелатных комплексах, как, например, в бис(диметил-глиоксимато) никеле (II):

0 Н ...О

1 I

Н,С-(Х \ / Vl-CH,

! X ! HSC-C / \ „С-СН,

[ I

О....Н--.-0

Расстояние между атомами кислорода укорочено за счет образования симметричных мостиков 0---Н--0, причем благодаря сЬр2-гибридизации орбиталей атома никеля комплекс имеет плоское строение.

Номер перида,

Рис В.4. ВЛИЯНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ВОДОРОДНЫХ МОСТИКОВЫХ СВЯЗЕЙ НА ТЕМПЕРАтуры КИПЕНИЯ БИНАРНЫХ ГИДРИДОВ ЭЛЕМЕНТОВ ГЛАВНЫХ ПОДГРУПП ЧЕТВЕРТОЙ — СЕДЬМОЙ ГРУПП.

Наличие водородных связей можно обнаружить с помощью расчетных методов. Однозначные выводы позволяют сделать инфракрасные спектры поглощения. Довольно узкая полоса при 3600—3700 см-1 соответствует валентному колебанию свободной гидроксильной группы. Если же атом водорода выступает в качестве мостикового, появляется широкая полоса в области

23—2027

354

Неорганическая химия

Свойства соединений

355

больших длин, причем величина смещения может служить мерой прочности водородной связи.

Методом ядерного магнитного резонанса на протонах (ПМР) можно обнаружить водородную связь по изменению химического сдвига резонансных линий.

Наличие водородных связей в веществе вызывает появление ряда характерных свойств. Прежде всего ассоциация молекул ведет к повышению температур шлавления и кипения по сравне нию со значениями, ожидаемыми из хода соответствующих величин для однотипных соединений. Это видно из сравнения тем ператур кипения бинарных гидридов элементов главных подгрупп IV—VII групп (рис. В.4). Ход зависимости температур кипения гидридов элементов четвертой группы показывает, что у них водородных связей не образуется.

Увеличение полярности агрегатов молекул проявляется также в повышении диэлектрической проницаемости жидкостей. Так, для воды при 25 °С ег=78,5, а для серной кислоты ег= 100 (Другие примеры см. в табл. В.17). Свойства жидкостей как растворителей и сольватирующих агентов также в значительной мере определяются способностью их молекул выступать донором или акцептором при образовании водородных связей (разд. 34.2.1).

Способность к образованию водородных мостиков у воды выражена осо бекно сильно благодаря тому, что в каждой молекуле имеются два атома

Рис. В.5. Тетраэдрическая структура льда.

водорода и две неподеленные элект ронные пары, которые могут бьш акцепторами атомов водорода. 3TI приводит к тому, что в кристаллической структуре льда каждый атст кислорода окружен четырьмя атома ми водорода: двумя связанными ко-валентно и двумя мостиковыми В результате образуется тетраэдри-ческая структура с необычно рыхлой упаковкой частиц (рис. В,5). При плавлении льда часть водородны> связей разрушается, и в жидкости находятся в динамическом равновесии молекулярные ассоциаты, содер жащие до 100 молекул воды, представляющие собой осколки структу ры льда. Отдельные молекулы воды могут пугем быстрого обмел.] (—Ю-11 с) присоединяться к ассо-циату или отщепляться от него В этих кластерах имеются и иетет-раэдрнческие (изогнутые) водородные мостики, в которых атомы водорода несколько смещены в сторону от линии, соединяющей атомь? кислорода. Таким образом упаковка молекул воды становится более плотной что проявляется в аномальном увеличении плотности при плавлении льда. Пр' нагревании воды от 0 до 4°С происходит дальнейшее разрушение тетраэдр*1

ческой структуры, так что плотность воды увеличивается. Лишь при температуре выше 4 °С этот эффект перекрывается обычным термическим расширением благодаря усилению теплового движения молекул. Выше 4°С плотность воды с ростом температуры убывает.

Кластерной структурой объясняются и другие аномалии воды — высокие значения теплоты испарения, поверхностного натяжения и удельной теплоемкости, так же как влияние на? свойства воды растворенных в ней веществ.

Для объяснения строения Жидкостей часто используются кривые pa- диального распределения электронной плотности, получаемые методом рент-генострукгурного анализа. Эти кривые дают зависимость вероятности

страница 130
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы обслуживание кондиционеров
сименс ssb61
описание и характеристики урна пластиковая для мусора
как правильно делать выкладку ветрино молочной продукции

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
(29.06.2017)