nekrasovI (1114433), страница 79
Текст из файла (страница 79)
Смешанным производным этих валентностей является полученное озанированием смеси растворов ХеО< и КОН взрывчатое желтое молекулярное соединение состава К<ХеО< 2ХеО<. Взаимодействием Ыа<ХеО< с безводной Н,ЗО< прн низких температурах был полу. чеи желтый к с е н о н т е т р о к с и д (теплота образования нз элементов — 154 клал/моль). Молекула ХеО, имеет структуру тетраэдра с атомом ксенона в цент. ре, а связь ХеО характеризуется ядерным расстоянием </(ХеО) = !,?4 А и энергией 21 клал/молы Давление пара этого окисла составляет 3 мм рт. сг. при — 35'С. В твер. дом состоянии он уже ниже 0'С медленно разлагается на Хе н Ов а в газообразном 'прн комнатной температуре — па ХеО<, Хе н Оь Сообщалось также об образовании при взаимодействии Ыв<ХеО< н ХеЕ< очень летучего ХеО<Еь ио выделен ои ие был. Имеются отдельные указания на возможность образования в тех или нных усло.
виях нестойкога соединения ксеиоиа с хл ар о и — ХеС1, илн ХеС!<. Однако все такие указания даются лишь предположнтеаьво, и считать, что хлориды ксеиоиа существуют, пока нельзя. . Взаимодействие с фтором радона идет легче, чем ксеноиа (но состав фторндов ие устанавливался), а крилтона — гораздо труднее. Известен только крнптонди- 7!!. Седьмая грувва периодической системы ф тор нд, который был впервые получен действием злектроразряда иа смесь элементов при -!88'С. Ои.представляет собой бесцветные кристаллы, давление пара над которымн равно ЗО мм рт.
ст. при 0'С, в теплота возгонки сосэавляет 8,8 ккал!моль. Молекула КгГ, лннейна, а связь КгГ характеризуется ядерным расстоянием д 1,88А, энергией !2 ккал(моль н силовой константой к 2,5. При низких температурах Кгрэ может сохраняться педелями, а при Ю 'С за час раэлагаетгя около !Оуэ исходного количества. Его насыщенный раствор в жидком фторнстом водороде по составу приблизительно отвечает формуле Кгрэ ГАЗНЕ. Получить какие.либо производные аргона (н еще более легких инертных газов) пока не удалось. Как видно нз изложенного выше, сведения о впервые полученных в !962 г.
соединениях инертных газов еще довольно отрывочны (и отчасти недостоверны). Однако сам факт существования этих соединений имеет большое принципиальное значение, так как наиболее наглядно н убедительно опровергает постулат незыблемости электронного октета (Н! $ 3 доп. !2).
Тем самым ставится также вопрос о целесообразности отказа от уже не вполне отвечающего существу названия «инертные газыэ (подходящей его заменой могло бы служить название а эр о ф и лы). О широком практическом использовании соединений инертных газов говорить еще рано, но, например, Устойчивый прн обычных температурах Хер, мог бы служить удобной реаицнонной формой фтора (не загрязненного инкакнмн другими химически активными элементамн). Следует лишь иметь в виду возможную взрывоопасность этого соединения (из-за образованна взрывчатого ХеОэ во влажном воздухе). По соединениям инертных газов имеются обзорные статьи.
' !3) В качестве реаитивного топлива смесь фтора с водородом способна создавать удельный импульс 4!О сек. Бесцветное пламя, возникающее лрн взаимодействии этих газов, может иметь температуру до 4500 'С. В лабораторных условиях для получения чистого фторнстого водорода применяются обычно небольшие установки, изготовленные целиком из платины (илн меди).
Исходным веп!еством служит тщательно высушенный бнфторид калия (КГ ° НГ), прн нагревании разлагающийся с отщепленнем НГ. Полученный продукт часто содержит примесь механически увлеченного бнфторида. Для очистки его подвергают перегонке при 35-40'С. Совершенно безводный нли близкий к этому состоянию фтористый водород почти мгновенно обуглнвает фильтровальную бумагу. Этой пробой иногда пользуются для контроля степени его обезвоживания.
Более точно такой контроль осуществляется определением электролроводностн: у безводного фтористого водорода она ничтожно мала, но даже следы воды (как н многих других примесей) резко ее повышают. !4) Связь !! — Г характеризуется ядерным расстоянием 0,92 А и силовой константой к = 8,8. Как уже отмечалось в основном тексте, энергия ее весьма велика (!35 икал(моль). Ионизацнониый потенциал молекулы НГ равен !5,8 е. По отношению к нагреванию фтористый водород очень устойчив: сто термическая диссоциация становится заметной лишь около 3500 'С. !5) Молекула НГ весьма полярна (р = 1,74). Если допустить, что весь диполь. ный момент обусловлен полярностью связи (!1! й 6 доп.
2), то расчет дает би = = +0,39 н бг = — 0,39. К близким результатам приводят и теоретические расчеты: ~040 по значениям электросродства (П! 4 5 доп. !0), ~023 нли ~048 по методу молекулярных орбит (Н! $3 дол. !4). С наличием нв атомах значительных зффеитивных зарядов хорошо согласуется резко выраженная склонность фторнстого водорода к в с с о ц н* ц и и путем образования водородных связей по схеме "Н вЂ” Г "Н вЂ” Гоь Энергия такой связи составляет около 8 ккал(г-атом, т.
е. она прочнее, чвм водородная связь между молекулами воды. !6) Как показывает определение плотности пара, вблизи точки кипения молекулы газообразного фтористого водорода имеют с р ед и н й состав, приблизительно выра. жаемый формулой (НГ) ь Прн дальнейшем нагревании ассоциированные агрегаты постепенно распадаются н кажущийся (средний) молекулярный вес уменьшается, прн- ы гадя в г л.
и., у«везя гиияи. зэед лй 4, цл: !газ, вэ в. шз. % б /. Фтор чем лишь около 90'С достигает значения Ю, соответствующего простой молекуле' ', (рнс. Ч11.3). 17) Критическая температура фтористого водорода равна !88'С, критическ давление 64 атм. Теплота испарения жидкого НГ в точке кипения составляет лишь 1,8 ккал/лоль. Столь низкое значение (примерно в'б рвз меньшее, чем у воды при Ю'С) обусловлено тем, что само по себе испарение мало меняет характер ассоциации фтористого водорода (в отличие от воды). 18) Подобно плотности (0,99 г/смз), диэлектрическая проницаемость жидкого фтористого водорода (84 при 0'С) очень близка к значению ее для воды. Существующая у жндного фтористого водорода ничтожная злентропроводность обусловлена его незначительной монизацией по схеме: НР+ НР+ НР ч~ Н Р++ НР„связанпой с хирактерной для НР склонностью н образованию нона г н д р о д и ф т о р и д а — НР", [имеющего линейную структуру с атомом водорода в центре и И(РР) = 2,27 А).
Напротив, образование попа фт оронна (Нтр') для НР нехарактерно, что н ограничивает са. 44 мононнзацню (К 2 1О "). Тенденция к образованию нонн Цмр НР, накладывает свой отпечаток на всю химию фтористога 'мсГГ водорода. По гндроднфторидам имеется обзорная статья. р 18) Помимо воды, из неорганических соединений в жидком НР хорошо растворнмы фториды, ннтрзты н сульфнты ь сд одиовалентных металлов (и аммония), хуже — аналогичные чц соли Мя, Са, Бг и Ва, По рядам Ы вЂ” Сз н МК вЂ” Ва, т. е. по мж п~ 3Р мере усиления металлического характера элемента, раство- о 2~! рнмость повышается.
Шелочные и шелочпоземельпые соли с)У 42 а дУТ других галоидов растворяются в НР с выделением соответствующего галоиловодорода. Соли тяжелых металлов в жнд- рн«. р!!.3 зссп«нмссть нссоцнсцнн Нр от темпеком НР, ках правила, нерастворнмы. Наиболее интересным рнтуры.
исключением является Т!Р, растворимость которого нснлючительно велика (в весовом отношении около б: 1 при 12 'С), Практически иерастворимы в жидком НР другие галоидоводорады. Концентрированная серная кислота взаимодействует с иим по схеме; НхБОс+ ЗНР ~ НхО++ НБО Р+ НР,. Жидкий фторнстый водород является лучшим нз всех известных растворителем белков. 20) Растворы волы и солей в жнлком фтористом водороде хорошо проводят электрический ток, что обусловлено днссоциацией, например, по схемам Н,О+ 2НР мссм Н О'+ НР" КХОт+2НР м™ Н)(Ох+К'+НР, НХОз+ 4НР чысм Н,О'+ НО~+ 2НРн Аналогичное отношение к НР характерно и длн многих кислородсодержаших органических молекул. Так, в водной среде глюкоза яаляется типичным незлектролцтом, а в жидком НР, наоборот, типичным электролитом за счет взаимодействия по схеме: СсН,зОс+ 2НР ч~ (СсНдОс ° Н1+ + НР",.
21) Кристаллы твердого фтористаго водорода слагвютсн из зигзагообразных цепей - РН - РН-. РН -, образованных при посрелстве водородных связей. Расстояние б(РР) в таннх цепях — 2,49 А, в угол зигзага — 120 . Теплота плавления тверлого НР (т.
пл. — 83' С, плотность 1,6 г/см') составляет 0,9 ккал/моль, что близко к значению для льда (1Ч й 3 доп. 29). Для жидкого фторнстого водорода наиболее вероятно одновременное существование н цепей, и колец нз молекул НР. 22) Рассмотренные в основном тексте случаи взаимодействия сухого фторнстого волорода с онислами металлов и метвллондов могут служить типичным примером ° 0 в н по в с к на д, А.. Федоров а Т, д., усасхн химин, !юа, Хт !3, шзт, [ТА Седьмая группа периодической системы 245 [пц [ну,'[ [НГ! [Н'! ОЛОО 1,000 О,ОШ (Звя) 0,009(9я! О,ШО(ази) О,ОШ(зи! о.ооз (зи! 0,010 (6 я! о.ооа(он! о.ою О и) 29) Весьма характерно для фтористого водорода образовакие продуктов присоединения к фторидам наиболее активных металлов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
