химический каталог




Анорганикум Том 1

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

ентной связи электронная пара s2 распадается и один s-электрон занимает свободную р-орбиталь.

В отличие от пирофосфатов фосфат-ион дает желтый осадок АзРО** растворимый как р кислотах, так и в аммиаке.

ГШ

554

Неорганическая химия

Электронная конфигурация определяет основные химические свойства этих элементов.

Их потенциалы ионизации, ковалентные радиусы и радиуса ионов закономерно меняются при переходе от одного элемента к другому. Небольшое отклонение наблюдается лишь в отношении электроотрицательностей, по величине которой эти элементы располагаются в следующий ряд: C>Ge>Si«Sn>Pb. Это отклонение, как и для элементов главной подгруппы третьей группы, обусловлено влиянием переходных элементов и лантаноидов, заполнение в атомах которых d- и f- подуровней приводит к значительному экранированию валентных электронов, у следующих за ними элементов.

Углерод и кремний относятся к неметаллическим элементам, олово и свинец — металлы, а германий — полуметалл. Максимальное число ковалентных связей (координационное число), у атома углерода — четыре, у атомов остальных элементов — шесть.

Атом углерода способен к образованию кратных рл—ря-свя-зей, в то время как атом кремния в ограниченной степени может образовывать кратные связи за счет использования d-орби-талей при йя—рл-связывании.

Склонность к образованию цепей —Э—Э—Э— убывает » ряду C»Si>GessSn3>Pb, поскольку прочности связи Э—Э-уменьшаются, например для С—С она равна 347,5 кДж/моль,. а для Si—Si — 175,9 кДж/моль.

Углерод и кремний в большинстве своих Соединений имеют формальную степень окисления +4. В карбидах и силицидах на атомах С и Si сосредоточен частично отрицательный заряд. Главные типы реакций соединений углерода и кремния — это-кислотно-основные, гидролиз и реакции образования комплексов. Окислительно-восстановительные реакции для них не характерны. Напротив, для соединений элементов с более высокими порядковыми номерами характерны окислительно-восстановительные реакции. Эти элементы могут также образовывать, устойчивые двухзарядные ионы.

Углерод и, в меньшей степени, кремний образуют ряд неполярных молекул (СН4, ССЦ, С02, SiF4).

Для кремния характерна высокая энергия связи с некоторыми элементами, например

Si—F 540, L кДж/моль Si—О 368,4 кДж/моль Si—С1 360,0 кДж/моль

Для соединений углерода и кремния характерны переходы от одного типа соединений к другому. Например, у карбидов-и силицидов можно наблюдать переходы между полимерным,, интерметаллическим и солеобразным типами соединений.

В виде простых веществ углерод и кремний при комнатной •температуре —твердые вещества. Структура и связи в модификациях углерода обсуждались в разд. 32.2.3. По кристаллическому строению кремний аналогичен алмазу. Особый интерес представляют свойства кремния как полупроводника. Температуры плавления простых веществ в группе понижаются с уменьшением энергии связи X—X.

Относительно малая активность углерода и кремния при обычной температуре — следствие их полимерного строения и большой энергии связи между атомами. Более высокая реак-ционноспособность кремния, чем углерода, обусловлена устойчивостью образующихся соединений, а также другими причинами (размер частиц, строение поверхности, содержание примесей). При обычной температуре углерод и кремний не изменяются (не реагируют) на воздухе. При более высокой температуре образуются диоксиды. Вода при повышенной температуре восстанавливается ими до Н2:

С + Н20 ? CO + H2t

Si+2H20 >- SiO, + 2H,t

Из кислот с кремнием реагирует только плавиковая кислота. Протекание этой реакции объясняется высокой устойчивостью образующихся ионов SiF6!_:

Si + 6HF —? H2SIF„ + 2Hat

Благодаря склонности кремния к образованию силикат-ио-иов, он легко реагирует со щелочами:

Si + 4 ОН" —- SiCV- + 2 ty

Для растворения кремния достаточно даже незначительной концентрации ионов ОН-, так как благодаря сильным основным свойствам ионов Si044~ в растворе вновь образуются гидрок-•сид-ионы по реакции протолиза:

Si04*- -MHjO ? H4Si04 + 4 0H35.8.1. Карбиды и силициды

•В зависимости от типа связи выделяют ковалентные карбиды, интерметаллические карбиды и солеобразные карбиды.

Разумеется, существуют также карбиды, занимающие проме «уточное положение между указанными тремя типами. Карби

556

Неорганическая химия

Углерод, кремний

657

ды различного строения ведут себя в реакциях по-разному (см опыты).

Атомы углерода и бора могут образовывать прочную кова-лентную связь, давая соединения, весьма сходные с алмазом. Так, карбидом В4С можно шлифовать алмазы. Карбиды бора очень устойчивы и к химическим воздействиям.

Для интерметаллических карбидов характерны высокие температуры плавления (от 3000 до 4200°С), большая твердость (9—10 по шкале Мооса) и металлический тип проводимости. Электронная структура и другие характерные свойства металлов в основном сохраняются при внедрении атомов углерода в кристаллическую решетку. Атомы металлов, образующие интерметаллические соединения, имеют радиус >0,13 нм. Это—. более т

страница 211
< 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
столовые приборы zwilling j.a henckels
влок в уфе
мобильный забор
линзы gelflex недорого

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
(08.12.2016)