Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Подгруппа азота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

НЕКОТОРЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ | Общая характеристика | Нахождение в природе | Получение d-металлов | Физические свойства | Химические свойства простых веществ | Кислородосодержащие соединения | Комплексные соединения | Лантаноиды | Актиноиды |


Читайте также:
  1. Б. Западногерманская подгруппа
  2. И первая подгруппа "умников" - растиражировавшаяся ошибка природы.
  3. Наркоз закисью азота
  4. ОКСИДЫ АЗОТА
  5. Опыт 1. Получение азота
  6. Подгруппа алюминия

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.......................................................................................................................................................39

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА...............................................................................................................................................................40

СОЕДИНЕНИЯ С ВОДОРОДОМ...................................................................................................................................................42

ГИДРАЗИН И ГИДРОКСИЛАМИН...............................................................................................................................................43

КИСЛОРОДОСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ................................................................................................................................44

УДОБРЕНИЯ. ПРОБЛЕМА СВЯЗЫВАНИЯ АЗОТА........................................................................................................................48

АЗИДЫ.....................................................................................................................................................................................50

СУЛЬФИДЫ..............................................................................................................................................................................50

ГАЛИДЫ И ОКСОГАЛИДЫ.........................................................................................................................................................51

IV ГРУППА P-ЭЛЕМЕНТОВ.................................................................................................................................................52

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ, ПОЛУЧЕНИЕ..................................................................................................................................52

ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА...............................................................................................................................................................53

СОЕДИНЕНИЯ С ВОДОРОДОМ...................................................................................................................................................56

СОЕДИНЕНИЯ С МЕТАЛЛАМИ..................................................................................................................................................57

КИСЛОРОДОСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ................................................................................................................................58

УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ПРОБЛЕМЫ................................................................................................................61

СИЛИКАТНОЕ СТЕКЛО.............................................................................................................................................................62

ГАЛИДЫ...................................................................................................................................................................................63 СУЛЬФИДЫ..............................................................................................................................................................................65

АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ Р-ЭЛЕМЕНТОВ IV ГРУППЫ.................................................................................................66

III-ГРУППА P-ЭЛЕМЕНТОВ................................................................................................................................................68

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.......................................................................................................................................................68

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ И ПОЛУЧЕНИЕ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ...............................................................................................68

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ.........................................................................................................................69

ПРОИЗВОДСТВО АЛЮМИНИЯ. СПЛАВЫ...................................................................................................................................69

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ........................................................................................................................71

СОЕДИНЕНИЯ С ВОДОРОДОМ...................................................................................................................................................72

КИСЛОРОДОСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ................................................................................................................................73

ГАЛИДЫ...................................................................................................................................................................................75

СОЕДИНЕНИЯ БОРА С АЗОТОМ.................................................................................................................................................75 S-ЭЛЕМЕНТЫ..........................................................................................................................................................................77 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА...................................................................................................................77

СОЕДИНЕНИЯ S-ЭЛЕМЕНТОВ...................................................................................................................................................79

БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ..........................................................................................................................................................82

НЕКОТОРЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ....................................................................84

D-ЭЛЕМЕНТЫ.........................................................................................................................................................................86

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.......................................................................................................................................................86

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ........................................................................................................................................................87

ПОЛУЧЕНИЕ D-МЕТАЛЛОВ.......................................................................................................................................................88

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.........................................................................................................................................................89

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ........................................................................................................................91

КИСЛОРОДОСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ................................................................................................................................96

СОЛИ D-ЭЛЕМЕНТОВ..............................................................................................................................................................102

КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ...............................................................................................................................................103

F-ЭЛЕМЕНТЫ........................................................................................................................................................................108

ЛАНТАНОИДЫ........................................................................................................................................................................108

АКТИНОИДЫ..........................................................................................................................................................................110

ЗАКЛЮЧЕНИЕ......................................................................................................................................................................113

ЛИТЕРАТУРА........................................................................................................................................................................114


Николаева Раиса Борисовна

Сайкова Светлана Васильевна

 

Неорганическая химия. Часть 2. Химия элементов и их соединений

 

 

Лицензия ЛР № 020372 от 29.01.97

 

Подписано в печать Формат ….

Бумага тип. Печать офсетная.
Усл.печ.л. Уч.-изд.л.  
Тираж … экз.   Заказ Цена договорная.

Издательский центр Красноярского госуниверситета.

660041, Красноярск, пр. Свободный 79

 


[1] Часть условных обозначений см. в учебном пособии [7] в приложении 1 (здесь и далее в квадратных скобках указан порядковый номер в списке основной литературы, приведенном в конце данного пособия).

[2] Отметим, что в английском языке слово «element» означает и «элемент», и «простое вещество», видимо, поэтому происходит неоправданное смешение этих понятий и в русском языке.

[3] В современной химии простые вещества рассматривают тоже как соединения, но построенные из атомов одного элемента.

[4] Даже у атома хлора зачение потенциала ионизации (13,0 эВ) ниже, чем у водорода. 2 Дисмутация идет только в жестких условиях: H2(г)+2NaCl(расплав.) = 2NaH+2HCl↑ 3 Здесь и далее приводятся лишь схемы процессов, а не уравнения.

[5] Однако с I2 (Э.О.(I)=2,6) реакция термодинамически не обусловлена (∆G0f(HI)=1,78 кДж/моль).

[6] Здесь и далее знак (?) означает, что объяснение подобному явлению было дано выше или в пособии [3], и нужно попытаться вспомнить его самостоятельно.

[7] Зарядовая плотность иона – это отношение заряда иона к площади его поверхности (условной).

[8] Конденсация вещества происходит, если энергия связей между его частицами – энтальпийный фактор, проявляется сильнее, чем энтропийный (энергия беспорядоченного движения частиц). 2 Нормальные условия - это: p=1 атм. и t=00C.

[9] Водород является одним из 6 макробиогенов и играет важнейшую роль в растительных и животных организмах.

[10] В том числе биомассы, являющейся отходами промышленности (например, опилки) и сельского хозяйства.

[11] В 2004 году принято решение о строительстве межгосударственного термоядерного реактора.

[12] Элемент 6-го периода – астат в природе практически не встречается, искусственно полученные изотопы его неустойчивы (название «астат» от греч. «астатос», что значит «нестойкий»), поэтому он сравнительно мало изучен (хотя синтезированы AgAt, AtO, AtO2 и др.) и в данном пособии не рассматривается.

[13] В качестве анода используют угольные электроды, ибо F2 заметно окисляет их лишь при температуре красного каления.

[14] Чистый фтороводород плохо проводит ток, а средние фториды сравнительно тугоплавки: т.пл.(KF)=8480С, в то время как т.пл. КНF всего 620С.

[15] Примерно две трети молекул хлора, растворенного в воде, присутствуют в виде клатратов.

[16] Порядок связи [3] в молекуле Cl2 равен 1,12.

[17] Второй продукт при получении HCl этим способом, т.е. по методу Глаубера (XVII век): Na2SO4·10H2O – соль Глаубера или мирабилит, или английская соль (слабительное).

[18] Валентный угол во фрагменте H-F-H равен примерно 1200.

[19] π-Дативным называется π-донорно-акцепторное взаимодействие, при котором центральный атом предоставляет электронную пару на свободную орбиталь лиганда [3].

[20] Благодаря особой прочности связи Hg-I, ртуть окисляется иодом даже при об.у., хотя E0(Hg2+/Hg), значительно выше, чем E0(I2/I-) (табл. 1).

[21] От фтора к иоду за счет роста радиуса атома Г ослабевают связи в решетке соответствующих солей указанных металлов, поэтому их растворимость от фторидов к иодидам увеличивается. Так, фториды ЩЗМ малорастворимы (кроме BeF2) в отличие от их хлоридов.

[22] При повышенной степени чистоты устойчивы даже 90%-ные растворы HClO3.

[23] Хлорная кислота отщепляет кислород лишь при нагревании до 4000C, однако и при об.у. является взрывоопасной.

[24] Значения радиусов выражены в нанометрах.

[25] Все s-орбитали (в том числе 4s и 5s) имеют внутренние максимумы электронной плотности в каждом уровне, даже в первом. А p-орбитали – лишь начиная со 2-го (d-орбитали – с третьего уровня и т.д.). Поэтому электроны, находящиеся на p-орбиталях (а тем более на d-подуровне), являются менее проникающими к ядру и, следовательно, слабее с ним связаны, чем s-электроны.

[26] Поскольку 6s-электроны являются более, чем электроны на 6p-орбиталях, проникающими к ядру, то на прочность их связи с ядром в значительно большей степени сказывается влияние дополнительного f-сжатия. Это явление называется эффектом инертной 6s-пары. 2 Первичная периодичность соответствует Периодическому закону.

[27] Чем выше ст.ок. атома в соединении, тем больше значение его Э.О. (в соответствии с формулой Малликена [3]).

[28] Однако получены нормальные (не кислые) соли: Na5IO6, Ag5IO6 и др.

[29] Например, фторид хлора(I) активнее F2.

[30] Пространственную конфигурацию молекул галидов галогенов можно объяснить как с точки зрения МВС, так и с позиции МГВС [3].

[31] Предполагают, что мантия Земли состоит в основном из сульфидов металлов. 2 Человеческий организм содержит 65% (масс.) кислорода.

[32] Аллотропия – существование разных форм (по числу атомов в молекуле или по структуре) простых веществ.

[33] По мере увеличения радиуса атомов, образующих связь, их p-орбитали, расположенные перпендикулярно линии связи, все более удаляются друг от друга, что и делает их перекрывание все менее эффективным. 3 Зигзагообразность (причем спиральная) обусловлена тем, что связи образованы р-орбиталями, которые (в изолированном атоме) находятся под углом 900 друг к другу.

[34] И выглядит Ро как металл: серебристо-белое, сравнительно мягкое вещество (светящееся в темноте).

[35] При выплавке металлов для окисления примесей создают кислородное дутье. Как реагент О2 широко используется и для других целей, занимая 3-е место по применению в промышленности после серной кислоты и негашеной извести.

[36] Se и Te реагируют с раствором щелочи при добавлении H2O2, а Po – лишь с расплавом щелочи.

[37] Сера имеет более низкий редокс-потенциал, чем Se и Te, за счет меньшей прочности кристаллической решетки простого вещества.

[38] Рост значения E0 от Te к Po можно объяснить как f-сжатием, так и менее прочными связями в продуктах окисления полония за счет большего радиуса его атома.

[39] Растворимость сероводорода составляет 2,4V в 1V H2O при 200C (причем H2S способен образовывать клатраты).

[40] Изменение соотношения различных ассоциатов молекул воды приводит к изменению ее физических свойств, в частности, электропроводности.

[41] Значение E0 найдите самостоятельно в справочной литературе.

[42] Например, легко идет реакция: MnSO4+H2O2+KOH → MnO2+K2SO4+H2O.

[43] Отметим, что аналоги кислорода настолько схожи, что образуют между собой не химические соединения, а твердые растворы.

[44] При 4000C SO2 окисляется до SO3 практически полностью, но при 6000C – на 80%, при 8000C – на 20%, а при 10000C - лишь на 5% (?).

[45] При 1800С SeO3 превращается в Se2O5, т.е. SeO(SeO4) - селенат(VI) оксосилена(IV)).

[46] TeO3 выше 4000C переходит в TeO2.

[47] При полимеризации образуются или циклы (SO3)3 – альфа-форма оксида, или цепи (SO3)n – бета-форма; причем, бета-форма существует в виде шелковистых кристаллов (т.пл.=320C), а альфа-форма имеет стеклообразный вид (т.пл.=170C).

[48] При нагревании, а также на свету ассоциаты разрушаются, поэтому материалы, отбеленные с помощью SO2, со временем желтеют.

[49] Если у SO2 т.пл.=-750C, то клатраты, выделенные в свободном состоянии, плавятся при 120C.

[50] Азеотропная смесь с водой, содержащая 98,3% H2SO4, кипит при 3380C (частично дегидратируясь в парах).

[51] «Электрофильность» дословно означает «любовь к электронам», и отражает способность смещать к себе электронную плотность.

[52] Найдите эти значения самостоятельно в справочной литературе.

[53] Дисульфит, если он содержит связь S-S, выше 2000C дисмутирует – продукты (как и при термическом разложении тиосульфата): Na2Sn и Na2SO4.

[54] Если степень превращения SO2 в SO3 (в контактном аппарате) составляет 99%, то на 1 т произведенной H2SO4 приходится 3 кг выбросов SO2, а если 85%, то – 50 кг! Ежегодно мировая промышленность выбрасывает в атмосферу 150 млн. тонн SO2.

[55] Оксид Fe2O3, который в виде пыли содержится в отходящих газах обжиговых печей, катализирует окисление сернистого газа до серного ангидрида, образующего с влагой воздуха серную кислоту.

[56] В них тоже содержится азот.

[57] Кислород тогда выделялся из раскаленных недр Земли.

[58] Содержание фосфора в мозговой ткани составляет 0,38%, в мышцах – 0,27%.

[59] Атомизация фосфора происходит выше 20000С.

[60] Так же, как H2O и HF среди своих аналогов.

[61] Константа равновесия окисления NO до NO2 при 200C равна 1,2·1013, а при 9000C – 1,5·10-4 (?). 2 Можно ли данную реакцию отнести к процессу конмутации?

[62] Нитрованием целлюлозы получают бездымный порох.

[63] Это первое ракетное топливо в нашей стране.

[64] Однако в щелочном растворе E0(NO3-/NO2-)=-0,88 В.

[65] С 1903 по 1919 гг. было испытано более 4000 катализаторов прежде, чем был найден достаточно эффективный.

[66] Это фермент азобактерий, благодаря которому они переводят N2 в соединения азота при об.у.

[67] Непереработанные нитраты, попадая с растениями в живой организм, превращаются в нем в нитриты, которые делают гемоглобин крови неспособным переносить O2, а также приводят к возникновению раковых заболеваний.

[68] Отметим, что sp- и sp2-гибридизации имеют место и в непредельных органических соединениях углерода – алкенах, алкинах и в их производных.

[69] Например, при эпитаксиальном (поверхностном) осаждении пары углерода, образующиеся при разряде между графитовыми стержнями, направляют на подложку, охлаждаемую жидким азотом, на которой вырастают достаточно крупные, годные для технических целей кристаллы (в условиях термической нестабильности скорость роста алмаза больше, чем графита). Аналогично покрывают алмазной пленкой режущую поверхность инструментов, резко увеличивая их прочность.

[70] Жесть для защиты ее от коррозии часто покрывают оловом, поскольку оно при об.у. очень устойчиво не только к кислороду воздуха, но и к O2, растворенному в воде (за счет плотной пассивирующей пленки на поверхности олова).

[71] С водой взаимодействие Sn и Pb термодинамически запрещено (E0(H2O/H2)=-0,41 эВ), но с поверхности свинца вода постепенно снимает оксидную пленку и тем способствует его дальнейшему окислению кислородом.

[72] Синтез такого рода соединений, частицы которых имеют размеры от 10 до 100 нанометров – это область нанотехнологий.

[73] Перспективным является метод синтеза метана анаэробной переработкой животноводческих отходов, тем более что при этом исчезает неприятный запах, гибнут болезнетворные микробы, и навоз становится безвредным удобрением для полей.

[74] Из-за невозможности образования H-связей между молекулами метана.

[75] Алмаз выше 12000С (без доступа воздуха) переходит в графит, а SiC лишь плавится при 28300С.

[76] Благодаря окрашенности оксиды свинца используют для приготовления красок. Кстати, раньше основой красок были свинцовые белила (PbOH)2CO3, поэтому старинные картины темнеют под действием H2S (примесь в воздухе) за счет образования черного PbS. Реакция его окисления до белого PbSO4 с помощью H2O2 лежит в основе процесса реставрации картин.

[77] При внутримолекулярной дегидратации из двух OH-групп, связанных с одним центральным атомом, образуется одна оксочастица (>M=O).

[78] Образующиеся при этом продукты: PbCl4 и Pb(SO4)2, - неустойчивы и при об.у. переходят в PbCl2 и PbSO4 с образованием соответственно Cl2 и O2.

[79] Благодаря свойству германия (II) легко отдавать электроны его соединения повышают устойчивость к радиации, снижают заболеваемость раком, улучшают состав крови, заживляют раны и являются безвредным обезболивающим средством.

[80] Другие ученые предполагают, что именно потепление климата на Земле вызывает снижение растворимости CO2 в воде океанов и других водоемов, и потому растет содержание CO2 в атмосфере.

[81] Ситалл имеет равномерную тонкозернистую структуру, спаянную пленками незакристаллизованного стекла, поэтому непрозрачен.

[82] Жидкое стекло можно получить также длительным кипячением SiO2 в концентрированной щелочи.

[83] Обобществление, например, в случае SnCl4, атомов хлора не происходит из-за большего радиуса данного галогена и меньшего эффективного заряда на нем (по сравнению со фтором).

[84] Устойчивость хлоридного комплекса олова(IV) можно объяснить стерическим соответствием центрального атома Sn(IV) и лигандов Cl-.

[85] Тиоугольная кислота H2CS3 (масло, раств. в H2O) имеет значения констант диссоциации (10-3 и 10-8) выше, чем угольная (10-4 и 10-11), т.к. связь H-S менее прочна, чем H-O.

[86] Пластилин – это глина с добавлением воска, вазелина и сала от высыхания.

[87] По твердости бор уступает лишь алмазу вследствие электронодефицитности, а также неравноценности расположения атомов бора в решетке.

[88] Благодаря пластичности алюминий раскатывается в очень тонкие листы (даже в фольгу толщиной 0,05 мк). Однако при 6000С он становится настолько хрупким, что легко растирается в порошок. Это используется для получения «серебряной» краски, ибо алюминий, в отличие от других металлов, сохраняет серебристый блеск и в мелкодисперсном виде.

[89] Значения т.пл. Al и In равны 6600C и 1560C соответственно.

[90] Пленкой Al2O3 покрыты также все сплавы на основе Al, но если в условиях космического вакуума сжать соединяемые детали из Al или его сплавов, то хрупкая оксидная пленка при этом разрушается, крупицы ее вытесняются из зоны контакта, а обнаженные металлические поверхности, благодаря диффузионному проникновению частиц, соединяются достаточно прочно (без сварки!).

[91] Алюминий, из-за большой термодинамической устойчивости его оксида, горит даже в CO2, т.е. вытесняет неметалл C из его оксида.

[92] Алюминий, реагируя с растворами щелочей, образует гидроксокомплекс [Al(OH)6]3-, а при сплавлении со щелочами – оксосоли MАlO2.

[93] Разбавленная серная кислота при об.у. почти не действует на Аl из-за адсорбции выделяющегося водорода, 35%-ная H2SO4 снимает с 1 см2 Al за 12 часов контакта 0,46 мг, а 78%-ная – 2,45 мг; более концентрированные растворы – меньше, а 98%-ная H2SO4 на алюминий действует лишь при нагревании.

[94] Поэтому концентрированную HNO3 хранят в алюминиевой таре. И в то же время не рекомендуется варить в алюминиевой посуде кислые борщи, варенья и т.п., так как при 1000С алюминий реагирует даже со слабыми органическими кислотами (хотя и медленно).

[95] Координационная связь образуется за счет p-орбитали бора, не участвующей в σ-связи, и НЭП кислорода воды.

[96] Отметим, что тетраборная кислота Н2В4О7 диссоциирует как обычная кислота и значительно сильнее борной (К1=2.10-4, К2~10-9).

[97] Al(OH)3, имеющий кристаллическую (слоистую) структуру, является даже природным минералом.

[98] Рыбьи жабры, пострадавшие от алюминия, забивает слизь, количество кислорода, питающего кровь, падает, и если рыба все же выживает, то размножаться не может.

[99] Все галиды алюминия твердые, а из галидов бора тверд лишь иодид, бромид – жидкость, а фторид – газ.

[100] От названия минерала образовалось и название элемента Ba. Аналогично в случае большинства других sметаллов: «бериллий» - от названия минерала берилла; «магний» - в честь его минерала магнезия MgCO3 (который обнаружен рядом с г. Магнисия); «стронций» - от «стронциан» (найден у деревни Стронциан); «кальций» образовалось от латинского слова «калкс» (оно означает и саму известь, и продукты прокаливания, т.е. кальцинации); «литий» - от греч. «литос», что значит «камень» (т.к. Li присутствует в природе в виде нерастворимых соединений: LiF и Li3PO4). Радий получил название за его радиоактивность (выделен, как и франций (назван в честь Франции), супругами Кюри из урановых руд в XX веке). Название «натрий» образовалось от древнеегипетского «натрон», что значит «щелочь», а «калий» - от арабского слова «алькалий», означающего золу растений (содержащую K2CO3). Рубидий и цезий открыты во II половине XIX века по спектральным линиям и названы за цвет этих линий: красный и серо-синий соответственно. Происхождение названий р- и d-элементов – см.[8].

[101] Катиониты – это мало растворимые вещества, способные обменивать в значительных количествах свои ионы (например, Na+) на ионы раствора (Ca2+, Mg2+ и др.) во время пропускания раствора через слой мелких зерен катионитов [3, 7].

[102] Впервые ЩМ и ЩЗМ получены Х. Дэви электролизом расплава их гидроксидов (или оксидов) в начале XIX века.

[103] Цезий за счет примеси оксида имеет обычно золотисто-желтый цвет.

[104] ЩМ вследствие легкости отрыва их валентных электронов используются для изготовления фотоэлементов.

[105] Стерическое соответствие – это такое соотношение по размерам катионов и анионов, которое обеспечивает максимально плотную упаковку их в решетке вещества.

[106] Na2CO3.10H2O, а также Na2SO4.10H2О, являются не кристаллогидратами, а твердыми растворами внедрения ионов соли в структуру льда, стабилизированную электростатическим взаимодействием этих ионов (поэтому их т.пл. намного выше, чем т.пл. льда).

[107] Инертными, а затем благородными, эти газы названы за их крайне низкую химическую активность. Это отражено и в их названиях: аргон – от греч. «инертный», неон – от «новый», ксенон – «странный», криптон – «скрытый».

[108] В 2000 году появилось сообщение о синтезе соединения HArY из Ar и HY (на твердой матрице при T=7,5K под действием УФ-излучения); где Y – М, Г или органический радикал (но выше 50К они разрушаются). Предполагают, что этим методом удастся получить также HNeF и даже HHeF.

[109] Напомним: заполнение ns-подуровня прежде, чем (n-1)d-орбиталей, (по правилу Клечковского) объясняется высокой шаровой симметрией s-орбиталей [3].

[110] Когда заполнены все d-орбитали по одному электрону, или все - по два электрона, то симметрия dподуровня близка к шаровой, что и обеспечивает повышенную устойчивость этих электронных конфигураций.

[111] Кайносимметричными (что значит, имеющими новую симметрию) называются подуровни, которые заполняются электронами впервые: 1s-, 2p-, 3d- и 4f-орбитали, - и поэтому электроны на таких подуровнях особенно прочно связаны с ядром. Как следствие, радиусы соответствующих орбиталей особенно малы, и потому эти орбитали имеют (сравнительно с аналогичными орбиталями более высокого уровня) очень высокую электронную плотность.

[112] По некоторым литературным данным величина орбитального радиуса атома возрастает лишь при переходах от ванадия к хрому (имеющего конфигурацию d5s1) и от никеля к меди (d10s1).

[113] Значение I1 при переходе от первой декады ко второй – увеличивается в IV, V, VI подгруппах и подгруппе никеля.

[114] Кластер в переводе с английского означает «группировка» или «рой».

[115] См. раздел «Галиды» в главе «p-Элементы IV группы».

[116] Наибольший блеск имеют Pd, Rh и особенно Ag. Серебро отражает 95% падающего света, поэтому используется для изготовления зеркал.

[117] Обычный красный цвет меди обеспечивает оксидная пленка (Cu2O) на ее поверхности.

[118] Пластина золота толщиной 0,8 мк просвечивает сине-зеленым цветом.

[119] Пластичность обусловлена ненарушаемостью металлической связи при смещении одних слоев атомов решетки относительно других в процессе механического воздействия на металл. Это характеристика обратная хрупкости.

[120] В подгруппе меди минимальное значение т.пл. имеет серебро вследствие особой устойчивости подуровня

[121] d10.

[122] Низкие значения электропроводности Hg и ее температуры плавления объясняются особой устойчивостью 6s2-подуровня вследствие f-сжатия, что снижает как делокализацию электронов, так и степень их участия в межатомном связывании.

[123] Многие области применения d-металлов, а также соединения d-элементов оговариваются при описании их соответствующих свойств в других разделах данной темы.

[124] Предполагают, что при обработке металла концентрированной азотной кислотой пассивация может идти и за счет сорбции на его поверхности нитрат-ионов или кислорода.

[125] На поверхности сплавов нихром (содержащих 60-80% Ni; 10-25% Cr; 1-26% Fe и др.) образуется защитная

(от коррозии) пленка из NiFe2O4 или NiCr2O4.

[126] За счет пассивации поверхности серебра его хлоридом, Ag практически не растворяется в «царской водке».

[127] Подчеркнем, что при доступе О2 расплав щелочи действует на Pt, из которой обычно делают тигли для осуществления высокотемпературных процессов. Поэтому щелочное сплавление проводят в серебряной посуде, а также в железной, тоже достаточно устойчивой к щелочам.

[128] Пирофорные вещества - в переводе с греческого «огонь несущие»; т.к. они загоряются при пересыпании на воздухе.

[129] Устойчивость состояния d3 (если к.ч. равна 6, что наиболее характерно для d-элементов) объясняется теорией кристаллического поля.

[130] Способность образовывать анионные комплексы – это проявление неметаллических свойств Э; и они тем менее выражены, чем меньше Э.О. ц.а. А у элементов подгруппы скандия значение Э.О. минимальны (среди d-элементов), а значит, наименьшая способность к образованию ковалентных (а не ионных) связей с L.

[131] Напоминаем: устойчивость комплексов (при прочих равных) тем больше, чем выше ст.ок. ц.а.

[132] Напоминаем: π-дативным называется донорно-акцепторное взаимодействие (типа 2:0), при котором πдонором электронной пары является ц.а., а π-акцептором – лиганд.

[133] При этом и s-электроны переходят на d-подуровень.

[134] Благодаря склонности Ce(III) и Ce(IV) к взаимным переходам возможна фотохимическая реакция разложения H2O на H2 и O2 под действием солнечного излучения в растворе смеси перхлоратов Ce(III) и Ce(IV), подкисленном хлорной кислотой.

[135] Диоксокатион устойчив за счет тройной связи между U и каждым атомом кислорода, причем 3-я связь образована по донорно-акцепторному механизму.


Дата добавления: 2015-07-25; просмотров: 42 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Дополнительная| Список сокращений и обозначений

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.031 сек.)