nekrasovI (1114433), страница 110
Текст из файла (страница 110)
н о вы х кислот Н вЂ” 5, ~ — 50эОН. И сами кислоты, и их соли разлагаются надой. 89) Хорошим катализаторам прп снн7еэе хлористого сульфурнла (т. пл. -54, т, кнп. 69'С) наляется камфора. Молекула Ог5С!г полярна (Р 1,80), а ее прш странствеппое строение отвечает неправильному тетраэдру с параметрамн п(50) = 1,41 А, к 050 123; с((5С() 2,91 А, х.С(5С! !00'. При нагревании выше 300'С хлористый сульфурнл распадается на 5От и С!г, Ои является хорошим раство. рителем для 50э и большинства хлоридов многовалеитных металлов.
Взаимодействие 6 l. Серо подобных растворов может служить удобным методом получения соответствующих безводных сульфатов. Известны также полисульфурилхлориды общей формулы 5„0<, <С1г с н = 2 (т. пл. — 37, т. кип. 152 'С), н = 3 (т. пл. †!9 'С) и л = 4 (бесцветная жидкость). 61) Соответствующие оксохларидам серы брачнстые и иоднстые производные неизвестны; напротив, ф та р и ст ы е хорошо изучены. Фтористый сульфурнл (50<Гг) образуетси прн непосредственном взаимодействии 50< и Гь олиака лля начала реакции ей должен быть даи толчок (например, путем введения в смесь газов накаленной платиновой проволоки). Удобнее получать его действием фтора прн температурах вы<не 100'С на безволиый сульфат натрия (реакция идет по уравнению Ха<50<+ + 2Гг 2КаГ+ 50грг+ Ог), Молекула 0<5Гг полярна (1< = 1,11) н имеет структуру тетраздра с атомом серы около центра [<((50) = 1,4! Л, д 050 = 124', о<(5Г) = 1,53 А, дГЗГ = 96'] Фтористый сульфурнл представляет собой бесцветный газ (т.
пл. — 136'С, т. кин, — 55'С), химически довольно инертный. Так, ои ие взаимодействует нн с водой (лаже прн 140'С), нн с раснлавгениым металлическим натрием. Однако растворами щелочей 50<Гг разлагается. Растворимость его в воле сравнительна не. велика (1: 1О по обьему), в спирте — зиачителы<а больше, Термическое разложение 50грг начинается лишь выше 400 'С. 82) Известны также оксофториды: 50Г< (т. пл. — !00, т.
кип, — 49'С), (5Г<)<0 (т. пл. — 115, т. кип. 31'С), 5гО<Гг (т. пл. — 46. т. кип. 51'С) н другие полисульфурнл. фторилы общего типа 50гГг п50< (вплоть ло н = 6), 50<Гг (т. пл. — 158, т. кип. — 31'С), 5ОГ< (т. пл. — 86, т. кип. — 35'С).
Два оослелинх являются производнымн фториаватистой кислоты, водород которой замешен на радикал 50<Г илн 5Г<. Дли 5Г,ОГ лаются следующие значения длин связей: <т(5Г) = 1.53. <((50) =- 1,64. <((ОГ) = 1,43 Л. Интересен летучий сульфат (Г<5),50, (т. кип. 94'С). Получены были и смешанные от<согалогепнлы: 50гГС! (т. пл. — !25. т, кнп. 7'С), 5<0<ГС! (т. пл, — 65, т. кип, 100'С), 50<ГВг (т.
пл. — 86, т. кип. 40'С). 63) Молекула 05Г< по строению подобна 5Г, (рис. УН1-14), причем место сно. бодиой электронной пары занимает атом к<шлорода [<т(50) = 1,42, <т(5!г) = 1,55 (2) и 158 (2) Л, дГЗГ = !23' и !81']. Контакт 05Г< с избыткам Сзр при !00'С в течение часа привалит к образованию Сз05Г<. Характеристики этой интересной соли пока неизвестны. Под лействием Гг она легко переходит в Сар и ГО5Г<. При 210'С этот оксофтарнл разлагается иа 5Г< и кислород. 84) Хаорсрхьфоноаоя кислота (т. пл. — 80'С) малаустойчнва и получить ее в чистом состоянии весьма трудно. Технический продукт обычно имеет темную окраску.
Для иана 50<С!- даются следующие значения силовых констант: к(50) = 8,0 н к(5С1) = 2,8. Соли хлорсульфоиовой кислоты могут быть получены действием 50< иа растворы или взвеси хлорнлов металлов в жидкой 50<. Такая обработка нзвесей ХаС! н КС! дает бесцветные кристаллы КаС! 350, и КС1 250<, которые после нагревания ло !70'С имеют состав МС). 50ь т. е. прслставляют собой хлорсульфоиаты М50<С1. При лобавленин жидиого 50< к раствору А)С1, в 50г выпадают белые коисталлы А!С)г. 350<, вероятно, представляющие собой хлорсульфопат алюминии — А1(50<С1)г.
65) Аналогичная хлорсульфоновой, фгорсрльфононпя кислота представляет собой подвижную бесцветную жидкость (т. пл. — 87, т. кип. 163'С), лымящую иа воздухе. Она легка образуется при взаималействнн 50< и НГ (в газовой фазе НГ+ 50< —— = Н50<Г+ 23 ккал), а водой мелленно гидролизуется по схеме: 50,(ОН)Г -1- Н<О че нн НГ+ Нг50<. Ввиду обратимости этой реакции (лля ее константы равновесия дает. си значение О,!2) значительные количества Н50<Г содержатся в смеси концентрированных НГ и Нг50<.
!1рн полном отсутствии влаги фторсульфоаовая кислота не действует иа стекло и большинство металлои, ио энергично реагирует со многими органическими вешествамн. Она растворяет А8Г в фторнлы некоторых лругнх элементов. Кислотный характер выражен у фтарсульфоцовой кислоты сильнее, чем у серной. Для иее известны соли многих металлов, которые, как правило, легкорастворимы в ваде (ио растворимость Сз50<Г при 0'С равна лишь 0,1 молшл). Получают нх обычно 336 У)77. Шестая группо периодической системы прямым присоединением 50, к соответствующим фторндам (прн нагревании).
Из иях производные наиболее активных одновалентных металлов плавится без разложения (например, К50зГ при 3!1 'С), тогда как фторсульфонат бария около 500 'С распадается па уравнению: Ва(50зР), = Ва50<+ 50,Г<. Резкция эта лгажет слун<нть ухаб. иым методом получения фторостого сульфурнла. Для нона 50,Г- даются следуюшяе значения длин связей и сизовых констант: <Г(50) = 1,43, <7(5Р) = 1,58 А, к(50) = 80 и я(5Г) = 4,7. Из других фторсульфонатов следует прежде всего отметить РХе0501Г, в кристалле которого с((РХе) = 1,94, й(ХеО) = 2,16, д(05) = 1,51, й(50) = 1,42, д(5Р) = = 1,53Л, дГХеО = 178', оХе05 = 123'.
Интересны производные положительных га. лондон, образуюшиеся прн взаимодействии молекул Гз с 5<О,Г< (см. доп. 119). Были получены черные 150зГ (т. пл. 52'С) н !з50зР (т. пл. 92'С с разл.), жидкий прн обычных условиях красновато-черный Вг50зГ (т. кнп. 120'С). светло. желтый О50зР (т. пл. — 84, т. кнп. 45 "С), оранжевый Вг(50зр)з (т. пл. 59'С), желтые 1(50<Р)з (т. пл.
32 С), 101$0зГ, 1Р<(50<)з)з, бесцветные К1(50<Р)< и КВг(50зГ)<. К производным нада примыкают желтый иелетучий КеО<50<Р (т. пл. — ЗЗ'С). Интересаы танже нмеюшие кона,тентный характер производные серы — 5Г<(050<Г)з и 5Р<(05Р<)з. Саабшалось и о получении светло-желтого 5<(50,Р),. Все эти вещества гигроскопичны н тотчас разлагаются водой. Фторсульфонааая кислота используется главныы абразоы прн органических син.
тезах. Взаимодействие ее с перхларатам калин прн нагревании (по уравнению КСРО<+ + Н50зР = КН50<+ РСГО<) может служить ыетадом получения фтархлортриоксида (У)1 6 2 доп. 68). 86) Другой аналог Н50,С) — бром с у.ч ь фон а на я кислота (Н50<Вг) была получена насышеннем раствора 50< в жидкой 50< сухим НВг при — 35'С. Оиа прелставляет собой бледна-желтое вещество, плавяшееся около — 7'С с разложением (иа Н<50<, 50< и Вгз) 87) Прн сжигании серы на воздухе, наряду с $0<, образуется и 50<, но в него переходит менее 47< от взятой серы. Помимо приведенной в основном тексте реакции, трехокись серы может быть получена термическим разложением )<(а 5зО< илн безвод.
ного Гез(50<)з, Очень чистая 50, образуется прн взаимодействии 50з с озоном. 88) Молекула 50< неполярпа н имеет структуру плоского треугольника с атомом серы в центре [<((50) = 1,41 Л[. <хля энергии и силовой константы связи 5 0 даются значения 1!3 пиал<моль н к = 10,8. Пар серного ангнлрада (и раствор его в 50<) состоит преинушествеино нэ молекул 50ь тогда как в жидкости преобладает смешенное вправо равновесие 350зчм ~ (50з)з Молекулы тримера представляют собой кольца (рис.
УП!-16), образован. ные попеременно расположеннымн атамамн 5 и 0 [со средними расстояниями Рнс. Ч111.!7, Схемы аеа» (ЬО<1, . Рас. У<11-<а. <:з<ма стРУктУРы (ЗО<1з <((5 — 0) = 1,61 н й(5=0) = 1,35 А). Из этих кольцевых молекуч главным образом н состоит стекловидная а-файл<а серного ангидрида (т. пл. 17'С). Основой структуры остальных его форм в твердом состоянии нвляютсн знгзагпобразные цепи с более нли менее значительным числом звеньев — 5(0<) — 05(0<) — 0 — (рис. УН)-17), по-види. мому, нзолароваиные друг от друга у 5 формы (т. пл. 32'С) н спаявшиеся в плоские сетки у Ч.формы (т.
пл. 62'С под давл.) нли в объемные структуры у б-формы (т. пл. 95'С под давл.). Все модификации сернога ангидрида обладают высоким давлением пара и легка возгоняются. Следует отметить, что получить различные формы твердого серного ангидрида в чистом виде весьма трудно и обычно приходится иметь дело е б А Сера вх смесями. Подобиымн смесями являются и продажные его препараты (белые кри. сталлы) . Лля хранения и транспортировки больших количеств наиболее удобна жидкая форма серного ангидрила (т.