химический каталог




Анорганикум Том 1

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

уре с азотом взаимодействует так-же литий.

та больше, чем атомов фосфора, и они более активны химически. Напротив, в двухатомных молекулах N2 связи прочнее, так что молекулы РА оказываются химически активнее.

35.7.2. Различные типы соединений азота и фосфора

534

Неорганическая химия

Азот, фосфор

535

35.7.2.1. Гидриды азота и фосфора и их производные

Аммиак и фосфин можно получить при гидролизе ионных нитридов и фосфидов. Есть и другие способы получения. Эти соединения— при обычных температурах газы. В жидком состоянии аммиак ассоциирован за счет возникновения водородных мости-ковых связей (сходство с водой). Вследствие высокого значения диэлектрической проницаемости (при — 34 "С ег=22) он хороший растворитель. В жидком аммиаке устанавливается следующее равновесие аутопротолиза:

2 NH3 5=t NH,* + NH," Km ~ 10-»»

NH3— чрезвычайно жесткое основание.

Сильноядовитый монофосфин (фосфин) в жидком состоянии не ассоциирован и не подвергается аутопротолизу.

Многие электроположительные металлы способны растворяться в жидком аммиаке. Образующиеся синие растворы проявляют сильные восстановительные свойства вследствие присутствия сольватированных электронов (поляронов).

Ионы X3- — очень сильные, но одновременно и мягкие основания. Растворяясь в воде, они подвергаются ее нивелирующему действию, в результате чего образуются ионы ОН- (опыт 6): Х3- + ЗН20 •—>- ХН,+ ЗОНРастворимость в воде NH3 гораздо больше, чем для РН3, так как NH3 способен к образованию с молекулами воды водородных мостиковых связей. Растворы в воде имеют не кислую реакцию (за счет гипотетического отщепления протона), а основную благодаря протолитическому взаимодействию: XHj + H.O ХН4+ + ОННейтральное основание NH3 характеризуется следующими значениями констант:

PTF„ = 9,25 NH4+ =j=fc NH3 + Н+ РК6 = 4,75

Раствор РН3 в воде имеет практически нейтральную реакцию:

рКа ~ 29 WV - РН„ + Н+ рКь ~ 26

Молекулярные основания ХН3 взаимодействуют с молекулярными кислотами, давая аммонийные и фосфониевые соли: NH3 + HC1 —? NH4CL РН, + HI —? РН41

Устойчивость тетраэдрических ионов зависит от донорных свойств свободной электронной пары у атома X и от вида аннона. Соли аммония устойчивее солей фосфония. В свою очередь PHJ устойчивее, чем PH4F (не существует). Устойчивость возрастает при увеличении сродства к протону исходных гидридов и при усилении кислотных свойств участвующего в реакции га-логеноводорода.

Многие соли аммония и фосфония сублимируют с одновременной диссоциацией:

NH4CI Ш3 + НС1 = 177,1 кДж/моль

MHjNO, ?—с NH„ + HN03 ДЯ = 171,2 кДж/моль

Растворы солей аммония и фосфония в воде имеют слабокислую реакцию, так как эти соли полностью диссоциируют и ка-тионная кислота ХН<+ подвергается протолизу водой

XH4Y t > XH4+-f-Y- К~ 8 (Y—анион сильной кислоты) |Н20

ХН4+ ч==* Н80++ ХН3

Известны производные аммиака, дающие в водных растворах в отличие от аммонийных солей, сильнощелочную реакцию. Эти соединения имеют ионное строение (соли) и включают анионы NH2~; последние в воде дают щелочную реакцию вследствие быстро идущей протолитической реакции с образованием NH3 (разд. 33.4.2.5). Поэтому такие солеобразные амиды можно получать лишь в неводных средах (например, в жидком NH3). При этом окислительная способность молекулы NH3 достаточна для ее реакции с металлическим натрием, приводящей к образованию амида натрия и выделению водорода:

NH3 + Na №NH2 + '/Д

Ион NH-r почти такое же сильное основание, как ион О3-, т. е. его основные свойства выражены гораздо сильнее, чем у иона ОН-, что видно из сравнения значений рКа и рКь (табл. В.5).

Некоторое формальное сопоставление свойств соединений элементов второго периода можно провести с помощью следующих реакций:

2 СН4 »- СН3—СН3 -J- Н2

2NH3 >- NH,—NH, + Hs

2 0Н2 ? НО—ОН + Н2

(2FH >. F-F+ Н,)

Гидразин можно рассматривать как гомолог аммиака. Свойства соответствующих водородных соединений меняются в зависимости от строения атомов элементов. В гидразине, пероксиде водорода и фторе порядок связи и ее энергия существенно ниже, чем во многих других соединениях (табл. В.32). Это связано с сильным ослаблением связи вследствие отталкивания электронных пар. Если эти электронные пары оказываются воНеорганическая химия

Таблица В.32. Свойства аналогов гидразина (второй период периодической системы)

Характеристика соединения Н3С-СН3 H2N—NH» НО-ОН F-F

Порядок связи 1,00 0,68 0,55 0,49

Энергия связи, кДж 347,5 159,1 139,0 153,2

Окислительно-восстановительные свойства Не окислитель (не

восстановитель) Восстановитель Окислитель или восстановитель Окислитель

влеченными в химическую связь, порядок связи и ее энергп:

возрастают:

[H2N-NH3]+ ,V = 0,83

[H,N-NHJ"+ JV = 1,01

В сульфате гидразиния (2 + ) связь не ослаблена.

Еще больше уменьшается порядок связи, если ранее связанная пара электронов становится свободной; например, в результате аутопротолиза Н202 порядок связи кислород-кислород по нижается, TV=0,49:

н-5-о-н— [H

страница 202
< 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
обучение по созданию бд в excel
Установка сигнализаций Scher-Khan с автозапуском
автомобильный аудиопроцессор
металлический детские игровые комплексы для улицы

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
(06.12.2016)