химический каталог




Синтезы неорганических соединений. Том 3

Автор У.Джолли

нноспособным, чем N-фтор-соединение и, таким образом, может служить для получения других производных, содержащих имидодисульфурилфторидную группу. Так, фотолиз N-хлороимидодисульфурилфторида в лучах ртутной лампы низкого давления приводит к образованию гидразинтетрасуль-фурилфторида почти с количественным выходом [68а]

? CI, + (FS02)2NN(S02F)2

V. ФТОРОСУЛЬФОНАТНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ

Обсуждаемые в этом разделе соединения содержат фторо-сульфонатную группу FS020, связанную или через кислород (FS02OX), или через фторосульфонатный анион. Фторосульфо-натные соединения делят на два обширных класса: ионные и ковалентные. Различие не очень резкое, так как первый класс включает некоторые фторосульфонатные производные металлов, которые, возможно, ковалентны (в этом смысле ковалентен безводный хлорид алюминия), в то время как во второй класс входят некоторые ионные галоген-фторосульфонатные комплексы. Фторосульфоновая кислота, хотя и является заведомо ковалент-ным соединением, включена в первый раздел, так как она служит источником фторосульфонат-иона.

А. Фторосульфоновая кислота и ее соли

Фторосульфоновая кислота является первым соединением, содержащим фторосульфонатную группу, которое было выделено [71]. Ее связь с серной кислотой можно иллюстрировать замещением одной из гидроксильных групп симметричной формы H2S04 на атом фтора. Замещение второй гидроксильной группы атомом фтора приводит к образованию некислотной молекулы сульфурилфторида

О о о

II II И

HOSOH HOSF FSF

Практически этот тип замещения никогда не использовали для получения фторосульфоновой кислоты. Известны только два основных метода синтеза — добавление фтористого водорода к трехокиси серы и обменная реакция фтор —хлор между хлоро64

Глава 2

V. Фторосульфонатые производные

65

сульфоновой кислотой и донором фтора. Первый метод более общий. Его можно осуществить при разных условиях эксперимента, иногда не требуют непосредственного использования фтористого водорода. Прямое добавление лучше осуществлять введением жидкого фтористого водорода через стальную капиллярную трубку, опущенную ниже поверхности трехокиси серы при 35° [72]. После завершения введения фтористого водорода смесь нагревают до 100° для удаления непрореагировавших фтористого водорода и трехокиси серы, а затем остаток дистиллируют. Данная процедура требует установок для работы с безводным фтористым водородом. Известен более удобный лабораторный способ синтеза, который заключается в использовании фторида и би-фторида металла в серной кислоте ч качестве источника фтористого водорода. Серная кислота может служить растворителем трехокиси серы. Так, фторид аммония [73], фторид кальция [74] или бифторид калия [75] можно добавлять при охлаждении к дымящей серной кислоте, содержащей приблизительно 60% трехокиси серы

CaF, + 2S03 + H2S04 —»• CaS04 + 2HS03F

Эту смесь нагревают при 100° до тех пор, пока продукт не перегонится из избытка серной кислоты. Обычно эти реакции осуществляют в металлическом оборудовании. Неочищенную фторосульфоновую кислоту следует перегонять в стеклянной аппаратуре.

Другой путь получения фторосульфоновой кислоты предполагает использование хлоросульфоновой кислоты и донора фтоf

>a, например фторида аммония или фторида щелочного металла 76]. Реакцию осуществляют добавлением небольшого избытка твердого фторида к кислоте и нагреванием до тех пор, пока не будет удален весь хлористый водород. Осадок состоит из неочищенной фторосульфонатной соли, которую можно превратить в фторосульфоновую кислоту обработкой серной кислотой [77]. Прямое превращение хлоросульфоновой кислоты можно осуществить при комнатной температуре добавлением этой кислоты к избытку безводного фтористого водорода [78]. По окончании выделения хлористого водорода неочищенную смесь нагревают до 100° в токе сухого воздуха для удаления непрореагировав-шего фтористого водорода, после чего продукт дистиллируют.

Фторосульфоновая кислота представляет собой коррозионно-активную бесцветную жидкость, которая дымит во влажном воздухе. В разбавленном водном растворе она полностью ионизирована, как это показывают исследования электропроводности [79]. Разбавленные растворы, однако, неустойчивы, и фторосульфоновая кислота подвержена медленному разложению на серную кислоту и фтористый водород. Если присутствует небольшое количество воды, то устанавливается равновесие HS03F + H20 ^± H2S04 + HF

Удельная электропроводность безводной кислоты составляет 2,20-10'* мо — величина, промежуточная между электропроводностью фтористого водорода и серной кислоты [80]. Преобладает следующий тип самоионизации кислоты:

2HSOsF 5=± H2S03F+ + S03F"

Фторосульфоновая кислота является одной из самых сильных когда-либо изученных кислот. При растворении в ней большинство кислородсодержащих веществ ведут себя как основания. Практически неизвестны простые протонные кислоты, которые могут существовать в чистой фторосульфоновой кислоте. Многие фториды металлов, например трифторид мышьяка, сурьмы или брома, также ведут себ

страница 21
< 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

Скачать книгу "Синтезы неорганических соединений. Том 3" (2.23Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить букет из сирени дешево
Рекомендуем компанию Ренесанс - лестница-просто - качественно, оперативно, надежно!
кресло 808
склад хранения вещей в сзао

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
(10.12.2016)