химический каталог




Анорганикум Том 1

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

ависят от электроотрицательности, энтальпии диссоциации и других факторов. С увеличением радиуса атомов окислительные свойства галогенов ослабевают. Поэтому легче всего окисляется ио-Дйд-ион, тогда как фторид-ион не может быть окислен обычными окислителями.

Опыты 7—9, описанные в конце раздела, демонстрируют окислительное действие галогенов. Образуются полярные молекулярные вещества:

2Sb >- 2Sb8+ + 6e3C1S + бе" . »- 6CI2Sb + ЗС1г >- 2SbCI3

Sn + 2Br2 SnBr4

Hg+Ia 1- Hgl,

32-2027

498

Неорганическая химия

Хлор, бром, иод

499>

35.5.3.1. Галогенид-, полигалогенид-ионы

Галогенид-ионы образуются при восстановлении галогенов, возможность их присутствия в виде ионов, например в водном растворе, зависит от величины парциального отрицательного заряда. Присоединение электрона к атому галогена (с образованием конфигурации s2pB) сопровождается выделением энергии, и поэтому галогенид-ионы весьма устойчивы.

Галогенид-ионы с однократно заряженными катионами дают соли, т. е. вещества с гетерополярной связью (NaCl, NaBr, Nal). Большинство галогенидов металлов растворимы в полярных растворителях.

Небольшие катионы с большим зарядом оказывают на га-логенид-ионы поляризующее действие. В наибольшей степени деформируется и поляризуется иодид-ион, вследствие чего ио-диды металлов в высоких степенях окисления оказываются окрашенными. Гетерополярный характер веществ выражен у иодидов в наименьшей степени. В табл. В.25 приведены некоторые данные для галогенид-ионов.

Более того, с этими ионами имеют формальное сходство ионы. Hg2J+> Т1+ и РЬ2+, у которых d-уровень также заполнен полностью. Имеющиеся во внешнем s-уровне электроны ионов таллия и свинца при образовании труднорастворимых галогенидов ведут себя как «инертная электронная пара», которая, находясь, на периферии электронной оболочки, не оказывает заметного* влияния на связь.

Основываясь ка значениях стандартных потенциалов (табл, В.25), можно найти системы, селективно окисляющие галоге-виды. Это оказывается важным для аналитической химии галогенид-ионов.

В области рН от 1 до 7 окислительно-восстановительное' равновесие в системах галоген/галогенид почти не зависит or рН; только в очень сильнокислых средах (рН 0 или —1) стандартный потенциал системы 21"Дг несколько понижается (рН 1„ ?°=0,53 В; рН —1, ?°=0,44 В). Уменьшение потенциала в этих условиях можно объяснить тем, что при высокой кислотности; происходит увеличение коэффициента активности иодид-иона вследствие дегидратирующего действия протонов. Иодид-ион; восстанавливает ионы Fe3+, а также ТР+ и Си2+, а бромид-ион — лишь Си2+.

Реакция с ионами Fe3+ протекает не количественно, так как в противоположность реакциям с Т13+ и Си2+ взаимодействие не сопровождается образованием твердых продуктов.

Применение уравнения Нернста для окислительно-восстановительных равновесий, зависящих от величины рН, рассматривалось в разд. 33.5.1.5. Справедливо уравнение

? = ?"—0,059 ilpH-f-J

"red

Как было показано ранее, растворимость солей тесно связана с энергиями их решеток и энергией сольватации ионов (разд. 33.3.1). NaF хуже растворим в воде, чем Nal, так как энергия решетки NaF больше. Высокая энергия сольватации NaF по сравнению с энергией сольватации Nal в данном случае недостаточна для компенсации вклада энергии решетки.

Обычно энергия решетки тем больше, чем выше поляризуемость анионов (исключение: фториды). Плохая растворимость соли определяется, конечно, не только поляризуемостью аниона-Так, например, хлориды, бромиды и иодиды одновалентных меди, серебра, золота плохорастворимы. Электронные конфигУ" рации ионов Cu+, AG*- и Аи+ сходны — у всех полностью занят •-уровень:

Cu+ Is* 2s22p« ЗЗггШ"

Ag* Is2 2s22p» 3s!3pW 4sH/r>»4

Au+ Is* 2s22p" ЗЗ/ДО» 4sa4p'4rf1° йЧр'И"число протонов. Для системы,0,059 )гт "мпрдгде П — число электронов, Т -Мп2+/МпО,- получим

?=?°—0,059.1,6 рН+

5" 'ь ампг+

Влияние величины рН для этой системы особенно заметно, так' "эк отношение т/п велико. Если положить активности всех уча-СТВУКУЩ.ИХ в реакции ионов равными единице и изменять лишь РН, легко видеть, что можно осуществить селективное окисле-ние галогенид-ионов. Побочные реакции в системе Мп2+/Мп04-Чсключаются. На рис. В.26 приведены зависимости стандартах потенциалов систем 2 С1-/С1г; 2 Br"/Br2; 2 1~Д2 и Мп2+/Мп04-8 ?одных растворах от рН. Зная потенциал соответствующей °кислительно-восстановительной системы, можно определить, JPH каком рН будет идти реакция окисления. В области рН>7" "еакции протекают более сложно: ион М.п04- восстанавливает«00

Неорганическая химия

Хлор, бром, иод

501

ся уже не до иона Мп2+, а образующиеся галогены в щелочной среде подвергаются дислропорционированию.

Галогенид-ионы можно рассматривать как корреспондирующие основания галогеноводородных кислот. Образование кова-лентной связи между основанием и протоном соответствует реакции нейтрализации. Этот тип реакции представляет частный случай более общих реакций. Если катион не является прото

страница 189
< 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
нии ревматологии на каширке врачи
ручка для гироскутера диаметр кольца
полукруглый комод в спальню купить
мусорные контейнеры

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
(20.08.2017)