химический каталог




Анорганикум Том 1

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

оводород

Фтороводород — это полярное ковалентное соединение, которое даже в газообразном состоянии ассоциировано за счет образования «протонных мостиков». Эту ассоциацию можнон-Н г ~Н F --Н — Г

« Н F и ,F H F Н

F' и V и F' и 4F Рис. В.24. Различные варианты строения ассоциатов (HF)„.

описать в рамках днполь-дипольного взаимодействия. Ассоциа-ты с формулой (HF)„ представляют собой цепи, для описания строения которых предложены различные варианты (рис. В.24). Часть цепей замыкается в шестичленные кольца. Ассоциация обусловливает относительно высокую температуру кипения фто-роводорода 4-19,5 °С.

Для фтороводорода характерно образование устойчивых фторгидрогенатов. Во фторгидрогенат-ионе [FHF]- водород протонного мостика занимает симметричное положение (пока единственный пример симметричного мостика). Известно много Устойчивых кислых солей фтороводорода, в то время как другие галогеноводороды вообще не дают кислых солей.

Рентгенографически найдено, что в анионе HF2~ расстояние F—F составляет 0,226 нм, что лишь на 0,04 нм больше, чем Удвоенная длина ковалентной связи Н—F (0,092 нм). На особый характер взаимодействия в этом ионе указывает также

488 Неорганическая химия

очень большая для протонного мостика энергия связи •(113 кДж/моль). По-видимому, симметричное строение иона можно объяснить отсутствием остаточной энтропии (имеющейся, например, в ассоциатах воды) и возникновением лишь одного минимума потенциальной энергии с «центральной» симметрией.

Энтальпии процессов растворения HF при 18 "С составляют HF (газ) в 200 моль НяО ДЯ=—48,4 кДж/моль HF (жидк.) в 200 моль Н20 ДЯ—19,3 кДж/моль

Растворение HF в воде нельзя рассматривать только как физический процесс; при этом происходит химическая реакция и

устанавливается равновесное состояние. В образовавшейся плавиковой кислоте присутствуют ионы Н30+ F- и HFa-. Плавиковая кислота — довольно слабая кислота*. Частично это можио объяснить аномальной реакцией протолиза:

2 F" + НаО »- HF," + ОНСильное увеличение кислотных свойств в концентрированных растворах плавиковой кислоты происходит за счет аутокомп-лексообразования:

2Н20

3HF 2H30+ + F- + HFaн2о

2HF 3=fc HFs- + H30+ Ион HF2~ представляет собой сильную анионную кислоту.

35.3.1.2. Фторид-ион

Фторид-ион во многом отличается от других галогенид-ио-нов. Его особые свойства проявляются в растворимости фторидов.

При осаждении смешанных галогенидов, например PbBrF, i фторид-ион выпадает в виде труднорастворимой соли. Разумеется, растворимость выпавшей соли сильно зависит от рН раствора. Следует помнить, что фторид-ион в водных системах присутствует в виде ионов F- и HF2~. Понижение рН раствора в результате осаждения объясняется освобождением протонов из имеющегося «анионного амфолита» HF2_. При достаточном избытке протонов смешанный галогенид снова растворяется.

* Обычно плавиковую кислоту считают кислотой средней силы К=Т% Х10~4. [Ахметов Н. С. Неорганическая химия. — М.: Высшая школа, 1975]. —' Прим. перев.

Фторид-ион может давать очень устойчивые фторокомплек-сы: BFR, PF6-, SiF62-, AsF6~, SbFe- AlFe3_ и др. Следует отФтор 489

метить, что путем комплексообразования с фторид-ионом удается стабилизировать необычные степени окисления. Обычно у переходных металлов стабилизируются степени окисления вплоть до +5 (разд. 36.14.2), причем координационное число не превышает шести: Кз[№Рб]; Rb2[NiF6]. У атомов больших размеров возможны координационные числа 7 и 8: [NHZrF?; CsjTeFs. В соответствии с теорией жестких и мягких кислот и оснований вполне объяснимо, что ион F-, как жесткое основание, стабилизирует высокие степени окисления элементов. Центральный атом в этих соединениях благодаря высокому заряду представляет собой жесткий кислотный центр, т. е. жесткую кислоту (разд. 33.4.3.4). Способность к образованию комплексов используется в различных качественных реакциях на фторид-ион.

Рекомендуемые опыты

1. Окислительное действие фтора* В холодный насыщенный раствор1

KHSOi, находящийся в платиновой или медной колбе (Эрленмейера), в течение нескольких часов пропускают газообразный фтор. При этом выделяются газообразные фториды кислорода с характерным запахом и твердый

пероксодисульфат, который можно отфильтровать через полиэтиленовый"

фильтр и затем проделать характерные для него реакции (разд. 35.6.4.2).

Немного фильтрата, содержащего HF, добавляют в раствор KI. Тотчас же происходит выделение иодида (коричневое окрашивание).

2. Получение HF. В тигель из свинца, никеля, платины или серебра помещают 1 г KHFB. Тигель накрывают часовым или предметным стеклом, покрытым воском, причем на нижней стороне стекла часть воска удаляют. Осторожно нагревают тигель на песчаной бане. Выделяющийся газообразный фто-роводород разъедает стекло. При этом HF взаимодействует с SiOj стекла, давая SiF*.

3. Кислотно-основные реакции F~-U0Ha. Растворяют немного NaF в воде и определяют рН раствора. Раствор сохраняют для других опытов.

За. Оса

страница 185
< 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
Всегда выгодно в KNSneva.ru - Synology DS116 купить - доставка по Санкт-Петербургу и онлайн кредит "не выходя из дома" во всех городах северо-запада России!
Самое выгодное предложение в KNS - купить wifi адаптер для пк - офис продаж на Дубровке.
концерты в москве ноябрь 2017
ftxs42j

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
(24.07.2017)