MEDSCAN (739727), страница 8
Текст из файла (страница 8)
159) Аураты щелочных металлов хорошо растворимы в воде, щелочноземельных (а также Мg2+ и Тl+) — умеренно, а большинство остальных — очень мало. При подкислении растворы Na[Au(ОН)4] осаждение Аu(ОН)3 начинается около рН = 7. Производящиеся от НАuО2 аураты могут быть получены сухим путем, например сплавлением золота с селитрой:
Аu + NаNО3 = NаАuО2 + NО
Производные АuIII и многих анионов (NО3-, SO42- и др.) известны только в виде комплексных соединений. Растворы последних обычно содержат очень мало ионов Аu•••.
163) С фтором золото взаимодействует лишь около 400 °С, причем выделить продукты реакции в чистом виде не удается. Нагреванием порошка золота с ВrF3 и последующей отгонкой избытка последнего в вакууме может быть получен оранжевый фторид трехвалентного золота. Для теплоты его образования из элементов дается значение 347 кДж/моль. По кристаллической структуре он представляет собой цепочечный полимер, образованный квадратами из атомов фтора. Внутри каждого такого квадрата находится атом золота, ближе связанный с двумя атомами фтора [d(АuF) = 191 пм], чем с двумя другими [d(АuF) = 2,04 пм], которые являются мостиковыми.
164) Водой AuF3, полностью гидролизуется, а с ВrF3 дает двойное соединение состава АuВrF6 (с вероятной структурой [ВrF2][АuF4]).
165) При действии КСN раствор АuСl3 обесцвечивается вследствие образования [Аu(СN)4]’ (в щелочных средах также ионов [Аu(СN)5” и [Au(CN)6]’”). Упаривание раствора сопровождается выделением кристаллогидрата K[Аu(CN)4]·H2O. Нагревание его до 200 °С ведет к обезвоживанию, а при дальнейшем нагревании происходит отщепление циана с образованием К[Аu(СN)2)]. При действии на последний комплексных галогенидов образуются смешанные галогенидо-цианистые комплексы типа К[Au(СN)2Г2).
167) Свободная золотосинеродистая кислота может быть получена в виде бесцветного кристаллогидрата Н[Аu(СN)4]·3Н2О действием НСN на раствор хлорного золота. Реакция эта интересна как хороший пример полного обращения за счет комплексообразования обычно наблюдаемого направления процессов: очень слабая синильная кислота выделяет в данном случае очень сильную соляную из ее соли. Подобно H[AuCl4], железосинеродистая кислота хорошо растворима в воде, спирте и эфире. При ее прокаливании остается чистое золото.
169) Нитрат и сульфат трехвалентного золота могут существовать только в концентриронанных растворах соответствующих кислот. При разбавлении водой происходит гидролиз с осаждением Аu(ОН)3. Золото в подобных растворах находится, по-видимому, в составе комплексного аниона. Это отчасти доказывается тем, что при медленном упаривании раствора Аu(ОН)3 в концентрированной НNО3 выделяется желтый кристаллогидрат комплексной кислоты Н[Аu(NО3)4]·3Н2О.
170) В противоположность сульфату с е л е н а т трехвалентного золота выделен. Его мелкие желтые кристаллы могут быть получены из раствора Аu в нагретой выше 200 °С безводной селеновой кислоте. Реакция образования этого соединения идет по уравнению:
2 Аu + 6 Н2SеО4 = Аu2(SеО4)3 + 3 SеО2 + 6 Н2О
171) Действием К2SO3 (в присутствии КОН) на НАuСl4 может быть получен бесцветный сульфитный комплекс трехвалентного золота — K5[Au(SO3)4]·5H2O. Интересны известные для ряда катионов кислые соли комплексной кислоты Н7[Аu(IO6)2]. Как правило, они малорастворимы в воде. Важнейшим исключением является Nа6Н[Аu(IO6)2]·16Н2О.
172) Действие Н2S на соединения трехвалентного золота в водной среде ведет на холоду к образованию коричнево-черного осадка Au2S3 по схеме
8 АuCl3 + 9 H2S + 4 Н2О = 4 Аu2S2 + Н2SO4 + 24 НСl
а при нагревании — к восстановлению AuIII до металла. Однако сульфид трехвалентного золота (Аu2S3) может быть получен обработкой сероводородом раствора АuСl3 в безводном эфире. Он представляет собой черный порошок, при нагревании выше 200 °С распадающийся на элементы.
173) Взаимодействие Аu2S3 с раствором Nа2S сопровождается образованием растворимого тиоаурата:
Аu2S3 + Nа2S Û 2 NаАuS2
Последний был выделен в виде бесцветного кристаллогидрата NаАuS2·4Н2О. Водой этот тиоаурат гидролизуется:
2 NаАuS2 + Н2О Û Аu2S3 + NаНS + NаОН
По-видимому, он имеет также тенденцию к распаду по схеме: NаАuS2 = NаАuS + S
Был описан и желтый малорастворимый в воде полисульфид состава NН4АuS3.
174) При действии аммиака на соединения трехвалентного золота образуется грязно-желтые осадки переменного состава, в сухом состоянии крайне взрывчатые («гремучее» золото). В присутствии избытка NН4Сl выпадает невзрывчатое амидное соединение — (NН4)2АuСl. Наконец, в присутствии избытка NH4NO3 образуется бесцветный комплексный катион [Аu(NН3)4]•••, для которого кроме азотнокислой известен и ряд других солей.
175) Производные трехвалентных серебра и меди изучены сравнительно мало. Для перехода АgIII + е- Û АgII в щелочной среде дается значение потенциала +0,74 B. Промежуточное образование Аg••• по схеме
S2O3” + Аg• = 2 SO4” + Аg•••
является вероятной причиной каталитической активности Аg• при окислении различных веществ персульфатами.
176) Оксид Аg2О3 в индивидуальном состоянии не выделен. Близкие к этому составу осадки образуются, в частности, при пропускании озона сквозь кислый раствор АgNО3. Наиболее чистый Аg2О3 (все же содержавший примесь F-) был получен анодным окислением серебра при электролизе крепкого раствора AgF. этот препарат представлял собой серовато-стальные кристаллы, медленно отщепляющие часть кислорода уже при обычных температурах. При взбалтывании его с большим количеством воды извлекались Аg• и F’, а дебаеграмма остатка содержала линии Аg2О3 и АgО.
177) Ф т о р и д трехвалентного серебра при непосредственном взаимодействии элементов не образуется, но фторированием смеси MСl + АgСl при высоких температурах были получены желтые, очень чувствительные к влаге комплексные соли типа МAgF4 (где М — К, Сs). Их взаимодействие с жидкой НF идет по уравнению
МАgF4 + НF = М+ + НF2- + АgF3
и сопровождается осаждением очень неустойчивого аргентотрифторида в виде красно-коричневого порошка. Известен также желтый ВаАgF4 (который при нагревании выше 200 °С в вакууме теряет часть фтора с образованием черного ВаАgF4, устойчивого до 450 °С}. Сообщалось и о получении Сs2К[AgF6] (прямым фторированием смеси 2 СsСl + КCl + АgNО3). Довольно характерны для AgIII кислые соли его комплексов с ортоиодной и ортотеллуровой кислотами, например коричневая К6Н[Аg(IO6)2]·10Н2О и бледно-желтая Nа7Н2[Аg(ТеО6)2]·14Н2О.
178) Оксид трехвалентной меди (Сu2О3) и отвечающий ему гидроксид не получены. Производящиеся от последней к у п р а т ы типа МIСuО2 или МII(СuО2)2 известны для щелочных (Nа-Сs) и щелочноземельных металлов. Общим способом их образования является обработка Сu(ОН)2 в сильно щелочной среде избытком гипохлорита или гипобромита. Реакция идет, например, по уравнению:
2 Сu(ОН)2 + Ва(ОН)2 + NаОСl = Ва(СuО2)2 + NаСl + 3 Н2О
Осадки купратов содержат кристаллизационную воду и имеют различные оттенки красного цвета. Наиболее устойчива из них соль бария, тогда как NаСuО2 разлагается на 10 % за 8 дней уже при обычных температурах. Полученные сухим путем (нагреванием до 400-600 °С смеси СuО + М2О2 в атмосфере кислорода) безводные купраты щелочных металлов имеют серо-черную или серо-синюю окраску.
179) Фторид трехвалентной меди неизвестен, но нагреванием смеси КСl с СuСl2 в атмосфере фтора был получен бледно-зеленый комплекс К3[СuF6]. Водой он разлагается. Добавлением к раствору СuСl2 щелочного раствора NаОСl, а затем подкисленного раствора Nа2Н3IO6 или Nа2Н4ТеО6 были получены малорастворимые в воде Nа7[Сu(IO6)2]·16Н2О и Mа9[Сu(ТеО6)2]·20Н2О. Атом меди иона [Сu([IO6)2]7- находится в центре квадрата из атомов кислорода [d(СuО) = 193 пм], образованного ребрами двух октаэдров [IO6]5-. Известен и ряд кислых солей аналогичных типов. Как правило, они имеют различные оттенки коричневого цвета.
180) Интересно, что как бы промежуточным между Аg+ и ионами щелочных металлов (главным образом К+ и Rb+) является ион одновалентного таллия. Действительно, по ряду свойств Тl+ близко примыкает к Аg+, а по ряду других — к ионам щелочных металлов. Так, подобно гидроксидам последних, ТlOН хорошо растворим в воде и является сильным основанием. Его карбонат (Тl2СО3) также довольно хорошо растворим и по свойствам похож на соду. Тенденция к комплексообразованию с аммиаком в водном растворе у иона Тl+ отсутствует. Многие его соли (Тl2SO4, ТlСlO4 и т. д.) кристаллизуются изоморфно с соответствующими солями К+ и Rb+. Ряд других солей Тl+, напротив, похож на соответствующий ряд солей Аg+. Очень велико, например, сходство между галогенидами обоих элементов, их сульфидами и т. д.