химический каталог




Анорганикум Том 1

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

льшой положительный заряд (при электролизе водород выделяется на катоде), ведут себя в определенных растворителях как протонные кислоты. При этом образуются сольватирован-ные ионы водорода. Состояние протона в воде подробно рассмотрено в разд. 33.4.

Важно отметить, что у соединений с частично положительным атомом водорода наблюдается повышенная склонность к образованию ассоциатов. Соединения этого типа (HF, Н20, NH3) обладают пониженной летучестью. Водородные мостико-вые связи в них отличаются от таковых в боранах (разД-32.3.2.3) тем, что в первом случае имеет место положительная поляризация атома водорода (по терминологии Сандерсона это «протонные мостики»).

Кислотные свойства бинарных гидридов, кроме прочего, зависят от величины положительного заряда на атоме водорода (табл. В.19). Определенную роль играют также электронодо-норные свойства атома, связанного с протоном. Так, фторид-ион— сильный донор (разд. 35.3), поскольку его электронные пары сосредоточены в небольшом пространстве (для них невозможно нахождение на d-орбиталях). Вследствие этого, несмотря на сильную полярность связи Н—F, плавиковая кислота в водном растворе — кислота слабая (разд. 33.4.4).

Водородные соединения с положительным зарядом на атоме водорода не всегда кислоты (например, NH3). Если в соединении, содержащем водород, имеются орбитали, занятые свободной электронной парой, возможно даже присоединение протона. Подобные соединения в воде ведут себя как основания.

Из-за чрезвычайно малого размера протона напряженность поля вблизи этой частицы весьма велика, поэтому Н+ обладает очень большим поляризующим действием.

Поведение протона в реакциях определяется, помимо кислотно-основных равновесий, также его окислительно-восстановительными свойствами. Протон — это чрезвычайно жесткая кислота.

В воде (ан+=10-7 моль/л) окислительно-восстановительный потенциал системы Н+/Н2 меньше, чем стандартный потенциал (?°=0):

H+(aq) (10-7М) + Е- >- V2H2 ?»=—0,414В

Некоторые металлы, такие, как натрий и кальций, окисляются даже в этих условиях. Большинство же металлов или ионов металлов способно окисляться протоном лишь при больших его концентрациях (растворение металлов в кислотах).

В реакциях обмена лигандами с образованием комплексов ион Н+ часто выступает как «кислотный катализатор».

Взаимодействие иона Н+ с комплексными соединениями со смешанными лигандами рассматривались ранее (разд. 35.1.1).

Реакции присоединения. Твердый дициклопентадиенилрений-гидрид адсорбирует газообразный хлороводород с образованием 0-C5H5hReH2]Cl.

Реакции замещения. Простейшая реакция этого типа состоит в замещении катиона на протон. Например, из соединения Na[Co(CO)4l образуется соединение Н[Со(СО)4]. Примером реакции замещения с участием протонов может служить следующая реакция:

2НВг

IRH3(PR3)3 >- IRHBR2(PR3)3 + 2H2T

Комбинированные реакции. Из множества возможных реакций можно выделить

ЗО468

Неорганическая химия

Кислород

469

реакции протонов атомом сх-связью;

реакции протонов с лигандами. атомом п-связью.

Рассмотрим, например, взаимодействие аллильного комплекса вольфрама с НС1. При этом образуется комплексный «про. неновый катион», в котором пропиленовый лиганд, первой-чально присоединявшийся а-связью, образует я-связь с атомом вольфрама.

осст-связывше

7\\

ОС

с

/ \

л-сеяэывание

СНГ —СН = СНГ

«пропенового катиона» с анионом гексл

Можно выделить соль фторофосфата.

снг

/V,

Электрофильная атака с участием Н+ протекает через образование «неклассического» карбониевого иона:

сн I

сн3

снг

снг+нНа этих примерах можно убедиться в том, что неорганические и органические реакции полезно рассматривать с единой точки зрения.

Рекомендуемые опыты

1. Каталитические реакции водорода. В три последовательно соединенные промывные склянки наливают коричневый раствор К13 (раствор К1а получают растворением металлического иода в растворе иодида калия). В течение 15 мин через склянки пропускают ток чистого водорода. Восстановления не происходит. В растворы К13 добавляют 2 мл золя платины и снова пропускают водород. В этом случае каталитически активированный водород восстанавливает коричневый раствор КЬ в бесцветный иодид.

2. Реакция водорода при комнатной температуре. Собирают прибор, описанный в опыте 1. В среднюю промывную склянку наливают 30 мл 0,1 М раствора AgMn04. Сильный ток водорода пропускают до тех пор, пока на стенках склянки не образуется серебряное зеркало. Ион MnCu3- также восстанавливается до бесцветного иона М.п2+.

3. Реакция симметричного синпропорционирования, Н~ и Я+. Небольшое (на кончике шпателя) количество гидрида кальция или лития вносят в фар" форовую чашку с водой. В результате бурной реакции образуется водород» который иногда самовоспламеняется. Сразу после окончания реакции определяют рН раствора.

4. Зависимость реакции окисления Н~ от парциального отрицательного заряда на атоме водорода. В воду вносят немного полимерного (А1Н3)*. Реакция окисления Н~ хотя и идет, но не так бурно, ка

страница 177
< 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
http://help-holodilnik.ru/remont_model_8396.html
таюличка на дверь директора купить
таланты и поклонники билеты
купить посуду staub в москве

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
(25.07.2017)