материалы к семинарам по неорганической химии (4) (1106926), страница 2
Текст из файла (страница 2)
F. and Mesmer, R. E., The Hydrolysis of Сations. Wiley, New York, 1976.]35Структура Давсона [Mo18O54(VO4)2]6−Структура Кеггина [PMo12O40]3-36Структура Андерсона [ХМ6О24]n-Структура [Mo7O24]6- (центральный октаэдр MoO6 окружен 6 другимии имеет с ними общие ребра)Гексамолибдат ион [Mo6O19]237Семинар «Элементы 7 группы (группа марганца)»Основные характеристики элементов 7 группы25ЭлектроннаяконфигурацияМеталлическийрадиус (КЧ 12), ÅИонный радиус(КЧ 6), ÅЭ2+Э3+Э4+Э7+I1, эВСодержание вземной коре,масс. %Mn43Tc75Re[Ar]3d54s2[Kr]4d65s1[Xe]4f145d56s21,271,361,370,670,58(НС)/0,645(ВС)*0,530,466,770,6450,567,100,630,538,980,106-7.
10-8*НС-низкоспиновый, ВС-высокоспиновыйФизико-химические константыпростых веществ элементов группы марганцаПлотность(25°С), г/см3Тпл,оСТкип,оСΔН°возг,кДж/мольMn7,43Tc11,5Re21,01244206028122204567-3180565077938Химические свойства простых веществДиаграмма Фроста для марганца при рН=0 и рН=1439Диаграмма Пурбе для марганцаДиаграмма Пурбе для технеция40Кластер [Re2Cl8]2-образование δ-связи за счет взаимодействия d x2y2-орбиталейКластер [Re3Cl12]3-(серым обозначены атомы рения, зеленым – атомы хлора)41Структура ReO342Структура шпинели (Mn3O4)Карбонилы марганцаMn2(CO)1043Mn(CO)5BrNa[Mn(CO)5][Mn(CO)6]+44Семинар «Железо, кобальт, никель»Основные характеристики элементов26ЭлектроннаяконфигурацияМеталлическийрадиус (КЧ 12), ÅИонный радиус(КЧ 6), ÅЭ2+Э3+Э4+Э6+I1, эВСодержание вземной коре,масс. %Fe27Co28Ni[Ar]3d64s2[Ar]3d74s2[Ar]3d84s21,261,251,240,61(НС)/0,78(ВС)* 0,65(НС)/0,745(ВС)0,690,55(НС)/0,645(ВС) 0,545(НС)/0,61(ВС) 0,56(НС)/0,60(ВС)0,530,480,25 (КЧ 4)6,777,108,984,12.
10-38. 10-3*НС-низкоспиновый, ВС-высокоспиновыйФизико-химические константыпростых веществ элементов триады железаПлотность(20°C), г/см3Тпл,оСТкип,оСТемператураКюри, °СΔН°возг,кДж/мольFe7,87Co8,90Ni8,91153527507691495310011211455292035839842542945Диаграмма состояния «железо-углерод»Изменение потенциала пары Э3+/Э2+ (В отн. СВЭ)в различных комплексных соединениях2+[Э(H2O)6] /[Э(H2O)6]Fe0,77Co1,92[Э(bipy)3]3+/[Э(bipy)3]2+0,960,31[Э(edta)]-/[Э(edta)]2--0,120,37[Э(CN)6]3-/[Э(CN)6]4-0,36-1,10*0,02**0,573+[Э(C2О4)3]3-/[Э(C2О4)3]4-*потенциал пары [Co(CN)6]3-/[Co(CN)5(H2O)]3**потенциал пары [Fe(C2О4)3]3-/[Fe(C2О4)2]2-46Расщепление d–орбиталей в полях разной симметрии иобразующиеся электронные конфигурации иона Ni2+ (d8)Карбонилы железа, кобальта, никеляПравило Сиджвика (18е-):Fe(CO)5 (тригональная бипирамида)3d64s2 + 10e- (5CO)Ni(CO)4 (тетраэдр)3d84s2 + 8e-(4CO)Co2(CO)8 (КЧ(Со) =6)3d74s2 + 8e- (4CO)+ связь Со-Со47Семинар «Элементы 11 группы (группа меди)»Основные характеристики элементов29ЭлектроннаяконфигурацияМеталлическийрадиус (КЧ 12), ÅИонный радиус(КЧ 6), ÅЭ+Э2+Э3+I1, эВСодержание вземной коре,масс.
%Cu47Ag79Au[Ar]3d104s1[Kr]4d105s1[Xe]4f145d106s11,281,441,440,770,730,547,731,150,940,757,581,370,859,226,8. 10-28. 10-44. 10-5Физико-химические константыпростых веществ элементов группы медиПлотность (20°C),г/см3Тпл,оСТкип,оСМодуль Юнга, ГПа*ΔН°возг,кДж/мольУдельноеэлектрическоесопротивление(20°С), мкОм·смCu8,95Ag10,49Au19,3210832570129,8337961215582,72841064280878,53791,6731,592,35*мягкие, ковкие и пластичные металлы(для сравнения, модуль Юнга для стали 208 ГПа)48Фазовая диаграмма «медь-золото»Структурные искажения коодинационного полиэдра Cu(II)(Эффект Яна-Теллера)СоединениеCuF2CuCl2CuBr2Na2CuBr4KCuF3CuCl2·4H2OCu(NH3)4SO4·2H2O[Cu(NH3)6]2+Длины экваториальныхсвязей, Å1,93 (4 F)2,30 (4 Cl)2,40 (4 Br)1,91 (4 Br)2,07 (4 F)2,28 (2 Cl), 1,93 (2 H2O)2,05 (4 NH3)2,07 (4 NH3)Длины аксиальныхсвязей, Å2,27 (2 F)2,93 (2 Cl)3,18 (2 Br)2,37 (2 Br)1,96 (2 F)2,95 (2 Cl)2,59 (H2O), 3,37 (H2O)2,62 (2 NH3)49Медный купорос CuSO4 ·5H2O50Семинар «Элементы 12 группы (группа цинка)»Основные характеристики элементов30ЭлектроннаяконфигурацияМеталлическийрадиус (КЧ 12), ÅИонный радиус(КЧ 6), ÅЭ+Э2+I1, эВСодержание вземной коре,масс.
%Zn48[Ar]3d104s2CdHg80[Kr]4d105s2 [Xe] 4f145d106s21,341,511,510,749,390,958,991,191,0210,447,6. 10-31,6· 10-58. 10-6Физико-химические константыпростых веществ элементов группы цинка3Плотность (25°C), г/смТпл,оСТкип,оСΔН°возг, кДж/мольУдельное электрическоесопротивление (20°С),мкОм·смZn7,14419,5907129Cd8,65320,8765112Hg13,53-38,9357615,87,595,8Свойства оксидов элементов группы цинкаОксидОкраскаТпл, оС КристаллическаяМетод синтезаструктура1975Типа вюрцитаZnCO3 → ZnO + CO2 (300°C)CdO Коричневая900*Типа NaClCd(OH)2 → CdO + H2O (180°C)HgO Желтая или400**Зигзагообразные2Hg + O2 = 2HgOцепиHgCl2 + 2NaOH = HgO↓ +Hg-O···Hg-O···2NaCl + H2OZnOБелаякрасная*возгоняется**с разложением51Полиморфные модификации сульфида цинкасфалеритвюрцитИон Hg22+Hg22++ 2SCN- = Hg↓ + Hg(SCN)2Hg22++ 2F- + H2O = Hg↓ + HgO + 2HFHg22++ 4 I- = Hg↓ + [HgI4]2-Соединения со связью Hg-NHg22++ 2NH3=Hg↓ + HgNH2+ + NH4+HgCl2 + 2NH3 (+ NH4+) → [Hg(NH3)2Cl2] - плавкий белый преципитат (осадок)к.ч.
Hg = 6 (длина связи Hg - N = 2,03 Å, Hg - Cl = 2,87 Å)[Hg(NH3)2Cl2] ↔ NH4Cl + [Hg(NH2)Cl] - неплавкий белый преципитат2 HgO + NH3 + H2O = [Hg2N](OH)·2H2OПри 110°C превращается в коричневый моногидрат, основание Миллона.52Оксоацетат цинкаИзоморфен Be4O(OAc)6, но быстро гидролизуется в воде.53.