химический каталог




Структурная неорганическая химия. Том 2

Автор А.Уэллс

ших знаний трудно вообще понять, почему образуется гидрат с такой необычной формулой, как ?CdS04-8/зН20; по-видимому, в его структуре и, следовательно, в химической формуле удовлетворены «потребности» и ионов кадмия, и S042_, и молекул воды.

Тип BIV. Приведем примеры моно- и дигидратов. Сначала опишем структуру некоторых дигидратов галогенидов.

KF-2H20. В этом гидрате каждый ион калия (фтора) окружен четырьмя молекулами воды и двумя ионами фтора (калия), расположенными в вершинах слегка искаженного октаэдра. Каждая молекула воды имеет ближайшее окружение в виде тетраэдра, состоящего из двух ионов калия и двух ионов фтора (рис. 15.17).

NaBr-2H20. Этот кристалл, а также изоструктурные ему NaCN-2H20 и NaCl-2H20 [1] построены из сходных координационных полиэдров (т. е. (jiiC-NaX2(H20)4). Данная (слоистая) структура связана со структурой МпС12-4Н20 следуюРис. 15.18. Слой в структуре NaBr-2H20.

щим образом. Если из ц«с-октаэдров МХ2 (Н20)4 построить слон МХ3 типа А1С13 (А1(ОН)3), то его состав выразится формулой МХ-2Н20. Такой слой и имеется в структуре NaBr-•2Н20 (рис. 15.18). При удалении половины катионов (тех, которые обозначены на рис. 15.18 небольшими светлыми кружочками) образуется слон состава МХ2-4Н20, состоящий из изолированных молекул МХ2(Н20)4. Именно такую структуру имеет устойчивая модификация МпС12-4Н20, которая уже рассматривалась. Связь между этими гидратами можно сравнить со связью между структурами соединений LiC104-•ЗН20 и Mg(C104)2-6H20, о которых упоминалось выше.

СоС12-2Н20. Структуры дигидратов некоторых дигалогенидов 3<2-металлов построены из сочлененных ребрами октаэдрических цепочек МХ4 (рис. 15.16,3); такую структуру имеют дих-лориды и дибромиды марганца, железа, кобальта и никеля. В структуре гидрата NiCl2-2H20, который не изоструктурен соединению кобальта, наблюдается интересное искажение цепочки (рис. 15.19). Плоскости следующих друг за другом экваториальных группировок NiCl4 наклонены относительно одна другой под небольшим углом, так что расстояния между моле27—985

418 15. Вода и гидраты

15.2. Гидраты 419

кулами воды, следующими друг за другом с каждой стороны цепочки, равны поочередно 2,92 и 3,96 А.

Совершенно другой тип искажения октаэдров наблюдается в структуре СиС12-2Н20, где ближайшее окружение иона меди образуют две молекулы воды (на расстоянии 1,93 А), два иона хлора (2,28А) и два" иона хлора (2,91 А). Из-за очень больших различий между длинами связей Си—О структуру предпочтительнее описывать как построенную из гракс-молекул СиС12(Н20)2. Нептронографическос исследование показало, что в целом эта молекула, включая и атомы водорода, плоская

а I IСи/ I

I CIrVj08°

SrZ*!MО

О сг

© Н20

воды и атомами кислорода сульфат-ионов; эти связи имеют длину 2,816 и 2.896А. Каждая молекула воды связана с ноном кальция и с атомами кислорода сульфат-нонов двух соседних слоев, так что ее окружение сходно с окружением молекулы воды в BeS04-4H20 или Zn(Br03)2-6H20. Водородные связи О—Н—О являются самыми слабыми в структуре, что объясняет совершенную спайность кристалла и заметную анизотропию термического расширения, которое значительно больше в направлении, перпендикулярном слоям, чем в любом направлеРИС. 15.19. Искаженная октаэдриче- Рис. 15.20. Строение группировки

екая цепочка в структуре N1CI2-2H20. CuCI2(H20)2.

и что атомы водорода лежат вблизи линии, соединяющих атомы кислорода молекул воды с двумя ближайшими ионами хлора (рис. 15.20).

SrCl2-2H20 и ВаС12-2Н20 имеют очень близкие слоистые структуры (рис. 15.21): в обеих структурах координационные полиэдры ионов металла состоят из четырех ионов хлора и четырех молекул воды.

СаС12-2Н20 также имеет слоистую структуру, а координационный октаэдр иона кальция, имеющего меньший размер, чем ион стронция, построен из четырех ионов хлора и двух молекул воды; слои представляют собой складчатую модификацию слоев типа SnF4 (K2NiF4) с обобщенными экваториальными вершинами октаэдров. Ионы хлора расположены в этих экваториальных вершинах октаэдрических координационных групп (разд. 5.3.3).

В качестве примера дигидрата оксосоли рассмотрим структуру CaS04-2H20.

CaS04-2H20. Этот гидрат (минерал гипс) имеет довольно сложную слоистую структуру (рис. 15.22). Слои связаны друг с другом посредством водородных связей между молекулами нии в плоскости слоев. Локализация атомов водорода на линиях, соединяющих атомы кислорода молекул воды и атомы кислорода сульфат-ионов, подтверждена данными ЯМР и нейтронографии.

Структуры СаНРСу2Н20 (брушит) и CaHAs04-2H20 (фар-маколит) очень похожи на структуру гипса, но содержат дополнительные водородные связи, в которые вовлечены ОН-группы анионов [2],

Моногидрат

В моногидратах по мере увеличения координационного числа катиона роль молекул воды в образовании координационного окружения катиона уменьшается:

КЧ атома Состав координациоиLiOH-H20 Li2S04-H20

Ма2СОэ-Н20 SrBrj-FbO

2H20, 1 H20,

2Н20,

1 Н20,

2 Ы20,

2 ОН

30

40

40

5 0

7Вг

металла ной группы

4

страница 139
< 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
зимние букеты невестыкупить
Фирма Ренессанс: маршевая лестница - всегда надежно, оперативно и качественно!
стул посетителей самба
хранение мотоцикла цена

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
(11.12.2016)