химический каталог




Структурная неорганическая химия. Том 2

Автор А.Уэллс

p>где А-—анион кислоты, а Нт0„+— любая оксониевая группировка. Примерами третьего типа являются структуры F3C-?ЗОзН-'/гНгО и H2S04/H20; более многочисленны структуры второго типа, среди которых:

HC104.2V2H20

НСЬЗНгО

(Н,0)

НАиС14.4Н20

НВг-4Н20

НС1-6Н.О

Остановимся кратко на структурах некоторых гидратов.

HF -r

Кислоты НХ образуют гидраты со следующим числом молекул кристаллизационной воды:

_1_ _1_

4 2

НС1 12 3

НВг 12 3 4

HI 2 3 4

Структуры гидратов фтороводородной кислоты HF не расшифрованы. Температуры плавления гидратов соляной кислоты с повышением степени гидратации последовательно понижаются: — 15,4, —17,4 и —29,4 °С; все три структуры известны. В моногидрате структурными единицами являются ионы С1~ и Н30+. Структура состоит из гофрированных слоев простейшего типа (рис. 15.25, о), в которых каждый атом О или С1 имеет по три пирамидально расположенных соседа (соответственно С1 или О) (а). Расстояние О—Н---С1 равно 2,95 А, а угол Н—О—Н между связями равен 117°. Угол С1—О—О равен 110°, а атомы водорода лежат на ОДА в стороне от линий О—Н--С1. (Кратчайшее расстояние между атомами кислорода и хлора соседних слоев 3,43 А.)

(Н502ГСГ-Н20

Дигидрат соляной кислоты содержит фрагменты Нб02+ (б), в которых центральная связь О—Н—О чрезвычайно короткая, а связи О—Н—С1 имеют среднюю длину 3,07 А (лежат в интервале 3,04-7-3,10А), т. е. заметно длиннее, чем в (Н30)4СК Такие же фрагменты содержатся в структуре тригидрата, где они соединены водородными связями с двумя молекулами воды (О—Н—О 2,70 А) и с двумя ионами хлора (О—Н—С1 3,03 А), а не с четырьмя ионами хлора, как в (НзО)+С1~. Третья молекула воды имеет обычное тетраэдрическое окружение, состоящее из двух ионов хлора (среднее расстояние О—Н—С1 3,10 А) и двух молекул воды (среднее расстояние О—Н—О 2,70 А). Следовательно, для этих трех гидратов можно записать формулы:

(Н,0)*СГ, (Н502)ЧГ

;о-н-оч

Н 2,4, A H._

х°ч\2,95 А

(V' н'-и

С1 а

Гидрат НВг-4Н20 имеет еще более сложную структуру, ему соответствует структурная формула (Нд04) + (Н70з) + (Вг-)2-•Н20. Свободная молекула воды имеет тетраэдрическое окру431) 15. Вода и гидраты

15.2. Гидраты 431

женне (Br--f3H20), причем кратчайшее расстояние до соседних молекул воды 2,75 А. Из фрагментов ОзВг" (в) и 04 (г) последний имеет форму пирамиды. Все расстояния О—О внутри этих фрагментов короче других расстояний О—Н—О в структуре (2,75 А), хотя и немного длиннее, чем в Н502+. В соответствии с тем что расстояние О—Вг в фрагменте (в) заметно короче, чем другие расстояния О—Вг (следующее более длинное расстояние 3.28А), этот фрагмент можно описать как пирамидальную группировку (Н703+Вг-), в какой-то степени сходную с (Н904)+.

В (НзО) + (Ы03)- содержится столько атомов водорода, сколько требуется для образования трех водородных связей между каждым ионом Н30+ и тремя ближайшими ионами N03~; эта структура (рис. 15.25,6) представляет собой еще один пример простой гексагональной сетки. Тригидрат содержит катионы (Н703)+, как и следовало ожидать для отношения Н+:Н20=1:3. В модификации НСЮ4-Н20, устойчивой при температурах >—30°С, существует неупорядоченпе, связанное с вращением ионов Н36+, а низкотемпературная модификация имеет структуру с точно такой же топологией, как и структура HN03-H20. Как и в структуре HN03-H20, в ней присутствуют три водородные связи, соединяющие каждый ион с соседними, так что один атом кислорода каждого иона СЮ4" не участвует в водородной связи (рис. 15.25, в). В пирамидальном ионе Н30+ угол Н—О—Н равен 112° и средняя длина связи О—Н—О 2,66 А.0,

Система H2S04—Н20 является довольно сложной, линии ликвидуса указывают на существование шести гидратов с 1, 2, 3, 4, 6,5 и 8 молекулами воды. В моногидрате H2S04-H2O число атомов водорода достаточно для образования четырех во,0\

водородные связи отсутствуют. Три водородные связи иона Н30+ образуют пирамиду (углы между связями 101, 106 и и 126°) и имеют длины 2,54, 2,57 и 2.65А. Отметим, что именно 02. а не Оз образует две водородные связи. В отличие от моногидрата, который характеризуется структурной формулой (HS04)-(H30)", дигидрат имеет структурную формулу (S04)2~(H30)2-. Каждый ион H3Oi соединен водородными связями с тремя различными сульфат-ионами и образует трехмерный каркас, в котором каждый ион S042~ участвует в шести водородных связях: два атома кислорода образуют по две водородные связи, а два других атома кислорода — по одной (О—Н—О 2,52^-2,59 A, S—О 1,474 А). Структурная формула тетрагидрата, как и ожидалось, (H502)2+(S04)2~.

2.41 А ,

О О

В структуре дигидрата НСЮ4-2Н20, содержащего один протон на две молекулы воды, как и в НС1-2Н20, присутствуют катионы Н502+. Длина связи О—Н—О (2,424 А) в этом ионе очень близка к длине связи в НС!-2Н20, но его геометрия несколько иная. В структуре НС104-2Н20 катион имеет заторможенную конфигурацию, в НС!-ЗН20—почти заслоненную, в НС1-2Н20 - промежуточную. Как уже отмечалось, НС104-272Н20 описывается структурной фо

страница 143
< 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
аренда авто в москве с водителем недорого
скамья чугунная отдых
выравнивание вмятин на автомобиле без покраски
стеклянные кухонные столы и стулья

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
(25.09.2017)