химический каталог




Структурная неорганическая химия. Том 2

Автор А.Уэллс

с=8,10 А).

15.2.3. Гидраты оксосолей, гидроксидов и галогенидов. В большинстве случаев в обсуждение не включаются структуры гид-ратированных комплексных соединений, так как принципы, определяющие их строение, значительно сложнее, чем некомплексных солей. Например, в структурах гидратированных комплексных галогенидов Ат(ВХ„) -рНгО, на которых мы кратко становимся позднее, в некоторых случаях молекулы воды связаны с атомом В (например, в (NH4)2(VF5.H20)), а в других случаях (как в K2(MnFs)-Н20; разд. 10.1.4) они вместе с ионами А расположены между группировками ВХЯ (в данном случае бесконечными октаэдрическими цепочками). В структуре K2HgCI4-H20 также имеются октаэдрические цепочки (HgCU)/!2"-, между которыми расположены ионы калия и молекулы воды.

Прежде чем провести обзор структур этих соединений, изложим некоторые общие вопросы. Рассматриваемые гидраты образуют чрезвычайно большую группу соединений, среди которых есть и гидраты с большим числом молекул воды, такие,

400 15. Вода и гидраты

15.2. Гидраты 401

как MgCb- 12Н20 и FeBr2-9H20, моногидраты и даже полугидраты, например Li2S04-H20 и CaSCvVsHjO. Более того, для некоторых соединений известны ряды стехиометрических гидратов. Многие простые галогениды образуют три, четыре или пять различных гидратов; сульфат FeS04 кристаллизуется с 1, 4, 5, 6 и 7 молекулами воды, a NaOH образует гидраты с 1, 2, 3,5, 4, 5 и 7 молекулами воды. Степень гидратации соединения зависит от природы как аниона, так и катиона. В ряду некоторых солей щелочных металлов, содержащих большие анионы, такие, как S042~ или SnBre2-, соли лития и натрия гидрати-рованы, в то время как соли крупных катионов (калия, рубидия и цезия) являются безводными. Аналогичная закономерность наблюдается в ряду хлоридов щелочных металлов, в то время как у фторидов — обратная. Данные, приведенные в табл. 15.4, свидетельствуют о том, что сведения, касающиеся

В ближайшее окружение молекулы воды могут входить другие молекулы воды, ориентированные подходящим образом так, чтобы противоположно заряженные области примыкали друг к другу. Таким способом могут возникать большие группы молекул воды, удерживаемые вместе, как, например, в структуре НзР^1204о-29Н20, или могут присутствовать молекулы воды сверх тех, которые непосредственно окружают ионы металла, как в соединении NiS04-7H20, формулу которого можно записать в виде [Ni(H20)6]H20-S04. При обсуждении структур

степени гидратации в рядах солей, с трудом поддаются обобщению. .»*..

Как уже отмечалось, структуры полиморфных модификаций льда и структурно подобных ему гидратов дают основание считать, что строение молекулы воды в них отвечает тетраэдриче-скому распределению двух положительных и двух отрицательных областей заряда. Расположение ближайшего окружения молекул воды во многих кристаллических гидратах согласуется с таким тетраэдрическим строением молекулы воды. В гидра-тированных оксосолях молекула воды обычно связана, с одной стороны, с двумя атомами кислорода оксо-ионов, а с другой—• с двумя ионами М+ или одним ионом М2+ следующим образом:

гидроксидов отмечалось, что при подходящем окружении ОН-группы поляризуются до такой степени, что образуются связи О—Н—О; аналогичный эффект наблюдается и в гидратах. В гидратированных оксосолях и гидроксидах короткие расстояния (2,7~-2,9 А) между атомами кислорода молекул воды и атомами кислорода оксо-ионов похожи на аналогичные расстояния, найденные в структурах некоторых гидроксидов и гидроксид-оксидов, что свидетельствует об образовании водородных связей. В гидратах фторидов имеются довольно сильные связи О—H---F; позднее будут приведены примеры структур со связями О—Н—С1. Отдельно мы рассмотрим гидраты кислот и кислых солей, в которых протоны связаны с некоторыми (или всеми) молекулами воды с образованием катиона оксония Н30+ или более сложных группировок.

Некоторые из многочисленных возможных типов окружения молекулы воды в гидратах показаны на рис. 15.10. На первый взгляд представляется логичным классифицировать гидраты в соответствии со способом связывания молекул воды друг с другом. Если все молекулы воды в каком-либо гидрате имеют ок26-985

402 15. Вода и гидраты

15.2. Гидраты 403

ружение, принадлежащее к одному из типов, указанных на рис. 15.10, с четырьмя, тремя, двумя, одной молекулой воды или без молекул воды в окружении вообще, то для систем связанных друг с другом молекул воды (аквакомплексов) возникают следующие возможности: для а ж 6 — всевозможные типы, включая трехмерные каркасы: для а — кольца или цепочки; для г — пары молекул воды; для д — отсутствие аквакомплексов. Например, каждая молекула воды в гидрате Li2S04-H20 принадлежит к типу а; она связана водородными связями с двумя другими молекулами, так что в кристалле можно различить цепочки, состоящие из молекул воды, в то время как в гидрате KF-2H20 каждая молекула воды имеет окружение в виде тетраэдра, образованного двумя ионами калия и двумя ионами фтора (рис. 15.10, д), т. е. аквакомплекс отсутству

страница 133
< 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

Скачать книгу "Структурная неорганическая химия. Том 2" (8.91Mb)


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

 

 

Реклама
взять проектор в аренду
Рекомендуем компанию Ренесанс - лестницы на второй готовые - всегда надежно, оперативно и качественно!
кресло престиж производство
хранилище вещей

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)