химический каталог




Анорганикум Том 1

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

ые свойства гидроксид-иона полностью нейтрализуются при взаимодействии с протоном:

ОН- + Н+ =t Н20

Если ковалентный характер связи Е—О возрастает, гидро-ксид-группа может отщеплять протон, т. е. проявлять кислотные свойства:

ЕОН + Н20 ? ЕСТ (aq) + Н30+ (aq)

Амфотерные гидроксиды с сильными кислотами реагируют как основания, а с сильными основаниями — как кислоты. Для гидроксидов различных элементов периодической системы применима та же система классификации, что и для оксидов (разд. 35.2.1).

Гидроксид-ионы образуются также при реакции протолиза гидратированных катионов тяжелых металлов (разд. 33.4.2).

Соединения, содержащие гидроксид-ионы, могут полимери-зоваться, причем гидроксид-ионы выступают как мостиковые лиганды различного типа. В полимерных гидроксидах группы ОН могут образовывать структуры с кислородными или водородными мостиками

н

о

н

ЕО-Н---ОЕ

Образование полимерных структур может происходить также в результате процессов «конденсации — полимеризации»

между молекулами, содержащими гидроксид — группы:

2 ЕОН *? Е—О—Е + Н20

Однако не все гидроксиды полимеризуются в растворах или в твердом состоянии. Гидроксиды с особенно сильно выраженными кислотными или основными свойствами не полимеризуются (рис. В.22).

По своим комплексообразующим свойствам, как и в других отношениях, ОН_-ион близок к F-иону. Известно большое число устойчивых гидроксокомплексов. При протекании реакции замещения лигандов в комплексных соединениях гидроксид-ион выступает в качестве нуклеофильного реагента. Его особое положение среди нуклеофильных реагентов выражается в том, что скорости реакции замещения у него в 104—108 раз выше, чем

Рис. В.22. Элементы, образующие полимерные оксогидроксо-анионы и оксо-гидроксо-катионы.

при замещении протонами. Согласно кинетическим данным, реакцию комплекса кобальта с ОН~-ионами можно рассматривать как идущую по Б-механизму (разд. 11.3 и 33.6.4), поскольку скорость реакции подчиняется уравнению о = Ас„0мпл-Сон-. В соответствии с этим ОН_-ионы как «нуклеофильные агенты» должны непосредственно взаимодействовать с центральным атомом комплекса.

Другая возможность — осуществление реакции по БгЛ-меха-низму через стадию сопряженного основания; при этом реакция замещения протекает в три стадии:

очень быстро

[Co(NH3)4NHliCl]+-t-H!0

[Co(NH3)5Cl]» + OH-tCo(NH3)4NH2CIl+

IColNHJjNHJw+CIбыстро

[Co(NH3)1NH2]!!+-r-H20 >- [Co(NH3)„OH]2+

На первой стадии происходит депротонирование содержащего активный протон лиганда, остающегося в комплексе (скорость в 105 раз превышает скорость других стадий). На второй стадии образующееся сопряженное основание диссоциирует; эта стадия определяет скорость всего процесса. В активированном

31—2027

482

Неорганическая химия

Кислород

483

комплексе координационное число равно пяти. На третьей стадии происходит быстрый процесс гидратации.

Различие механизмов SN2 И SNI (через сопряженное основание) достаточно велико для того, чтобы их можно было надежно отличить друг от друга.

Пирсон и Эдингтон (1962 г.) исследовали реакционную спо-собность Н02- как основного агента. Группа Н02~— более слабое основание, чем ОН-, но более сильный нуклеофил. Основной гидролиз с участием Н02- должен идти медленнее, чем с участием ОН-, в том случае, если он связан с образованием в результате удаления протона сопряженного основания. Если же реакция представляет собой прям'ое взаимодействие с ионом металла, скорость гидролиза с участием ООН- должна быть больше. Экспериментальные данные согласуются с протеканием реакции по механизму SNI через сопряженное основание.

35.2.2.3. Пероксид-, надпероксид- и озонид-ионы

Ионные пероксиды, содержащие ионы 022-, образуют щелочные металлы, Ва, Sr и Са. Ион 022- вступает в следующие реакции:

1) с водой он взаимодействует, давая щелочную реакцию (разд. 35.2.2.1); возникающий ион 02Н_ ведет себя как нуклео-фильный реагент; с протоном в кислых растворах реакция происходит мгновенно, при этом Н02~-ион переходит в Н202 (пероксид водорода);

2)пероксид-ион может выступать и как лиганд при комгг-лексообразовании. Важнейшие реакции 022--иона— реакции окисления — восстановления — рассмотрены на примере перок-сида водорода.

Вследствие того что в пероксиде водорода кислород формально имеет промежуточную степень окисления (—1), Н202 может двести себя как окислитель или как восстановитель. Н202 неустойчив. За счет принятия или отдачи электронов он переходит в более устойчивые соединения Н20 и 02:

Н202 + 2 Н+ + 2е" ? Н20 Е' = 1,77,В

02 + 2 Н++ 2е" ? НаО, ?» = 0,68

ОаН- -f- Н20 + 2е~ ? 3 ОН" Е° = 0,87 В

Такие восстановители, как I-, Fe2+, N2H4, в присутствии катализаторов— шестивалентного молибдена или восьмивалентного осмия отдают электроны иону 022-. Два образовавшихся оксид-иона О2- мгновенно реагируют с водой, давая гидроксид-ионы, которые в случае кислой среды реагируют дальше с образованием воды. В щелочных растворах пероксид водорода окисляет Мп(ОН)2 и Сг02- до Мп02 и СЮ42- со

страница 182
< 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
профнастил для забора белгород новосадовый
светящиеся палки купить
рихтовка крыла вмятин с покраской
подставка для телевизора bdi valera 9729 esp

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
(04.12.2016)