часть 2 (975558), страница 12
Текст из файла (страница 12)
1.!Вг, а также 1!С10в, реагируя с аммиаком илн аминами, образуют комплексные соединения. !О. Сульфалт лития 1.1,804 в отличке от других солей М,804 не образует квасцов. Кроме того„он не изоморфен другим сульфатам. Необычные снойства срльфита лития 1.!.„30в проявляются в том, что он окнсляется на влажном воздухе или, когда он влажный, с выделением теплоты. элеэткнт 8.3. Распространение в природе, выделение н свойства Наиболее важные минералы лития — лвпидолит 1.1,(Г,ОН)в. .А1,(8!Ов)в и аподумсн 1.!А1($!0,),.
В природе встречается два изотопа лития Ч 1(7 30в~ ) и Ч.! (92,7", ) В связи с высоким стандартным потенциалом !в+ (вч)+в=!Л ев= — 3,045 в металл нельзя получать электролизом водных растворов литиевых солей; прн этом процессе образуется гпдроокись. Металл можно получить электролнзом расплавленной соли (обычно !.!С!) илн электролизом 1.1С1, растворенного в пнрндине, этаноле нлн ацетоне. Литий — мягкий, серебристо-белый металл, гораздо менее активный, чем другие щелочные металлы, Свежесрезанная поверхность тускнеет на воздухе вследствие образования окисла и ингрида, по реакция с водой не настолько энергична, чтобы выделяющийся водород загорался.
Металл довольно легок, его плотность 0,63 г/смв. Он имеет наивысшиеточкн кипения н плавления, 179 и 13!7' соответственно, а также наибольшую область жидкого состояния из всех щелочных металлов. Кроме того, он обладает необычайно высокой удельной теплоемкостыо (0,784 кол~э С прн 0').
Такие свойства делают его превосходным материалом для теплообмснп иков, однако он вызывает сильную коррозию — больше, чем другие жидкие шелочные металлы,— что является его больпшч практическим недостатком. Литий применяют для удаления кислорода и серы и для общего дегазировання меди н медных сплавов. Его широко используют для получения литийорганнческнх соединений, а также !.!Н н 1.1А1Н .
Подобно другим электроположительным металлам, литий растворяется в жидком аммиаке и разных аминах (например, в этнламине) с образованием голубых растворов, проводящих электрический ток. Природа таких растворов более подробно будет рассмотрепа в дальнейшем (стр. 263), но здесь можно указать, что их свойства согласуются с предположением о существовании сольватированных ионов 1!+ и сольватнронавных электронов. Растворы лития в аминах, в частности в этилендиамине Н,ХСН,СН,ИН„являются сильными восстанавливающими агентами, используемыми в органической химии.
Реакции с участием металлического лития суммированы в табл. 8.2. гс!лил 8 62 литии Гпбт,тттт1п В' к Хвинческве свойстве исталлттческого витин Продукты Кода, иод е» м при 20' Кисипртт.т, ир» ПЮт Водород. прп 700-аоо Атгтт, при 2 т — 200 «л. рык 0 ьтэптп и некоторые анины Ь О!1. Н, !ПтО ЕЛ 1.»Ч Гп»«бые рвт.твори, киы.пттииески (Ре) 1ыэлвгвюаитеси до Ииптти 1 1ттН которын прп имреввиии дает ииид 1.ткХН Латийоргатттттасктте соединении 110 А»кит.. ирлпгвлотснпды в петролсйпот| эфире или эфире Оп»рты Нечесе.тты, нпт реви иие му»преп, бттйдиеи, ~ сироп Дуткоголлты 1.ЮГс, Но 1 »Се ).т З, 1„1оР и т д.
гто2«ииерй ООЕД1111ГрН1111 Д11711Я 8.4т. 11оттттые ео:тн; гндратированный пои 1,1к Стехиолтетрня и общие свойства соединений лития н других ще. очны:, металлов большей частью подобны, за исключением сл)чаев. рассмотренных выше. Соли собычиымн аниоиамн, «экими, как С1, 80т, при всех условиях обладают в высшей степени ионным характером. Вследствие псоольшого размера попа 1л' энергия гидратипин для ясго велика н очень часто оп гидратирован в твердых солях (а иметпю 1 ~С)О, 3Н,О), хотя такие же соли других щелочных металлов негттд(т,» прованы. Литиевые соли сильных кислот обычно более растворимы в воде по срэвпентпо с солями остальных щелочных петаллов, «шда как литиевые соли слабых кислот обычно ттеиее растворимы. Фтстрнд лития — бесцветное кристаллическое вещество, незначительно растворимое в воде (0,27 г,'100 г при 18') н нерастворимое в спирте.
Его используют в качестве флюса при сварке, а н виде крупных кристаллов — в инфракрасных спектрофотометрах вследствие превосходной дисперсии в области 4000--1800 сти '. Наиболес обычная соль лития — хлорид лития. Он очень хорошо расгворпм в воде и умеренно рас«зорим в кислородсодержащих илн органических растворителях основного характера, таких, как спирты, кетоны, слоукныс эфиры и пяридин. Такие растворителн, вероятно, сильно сольватируют нон лития, преодолевая, таким образом, силы реше«ки.
Пары галогенидов лития содержат полимерные частицы, главиьг«образом химеры и «рииеры: для (1»Р), и (1»1Р)в энергии дпссоциации равны 88,9 и 38,3 ккалйнакто соответственно. Как бы ю показано, в газовой фазе (1»С!)в является плоской ромбовидной молекулой. Гидратировттиный ион 1 т (ас)) существует как в растворе, так н в нскогорых гидратнрованиых солях.
Несмотря на то что нельзя точно определить птсло молекул воды, ттрочпо связанных в водном растворе с 1л), все же очевидно, что ион с очень малым крнсталлографическнм радиусом имеет очень большой рашгус в гидра'нрованиом состоянии, так как оп эффективно связывает полярные молекуль1 воды, Так, 1.1'(вй1)-ттотт и воле, вероятно, икгесг больший эффективный радиус, чеут Сэ" !ат!) 1,841т А по сравттенику с 2,28 А (вычнслено)), Несмотря на сильную сольвзтанито в растворе, ьристаллогндраты редко содержат более четырех молекул воды па один пои 1.1+, а ттсклтоттання, весь«ш вероятно, обусловлешт гндрагапней аннонов.
Растворы солей лития обычно нс тюдчнияютстт законам идеальных растворов, д«вая растворы с аномаль. иымн коллнгативными свойствамп, «. е. с очень нлзкнм давлением пара, низкой температурой замерзания л т. д. Гидроокнсь лития, образу1ощаяся в расгвоое нз! 1еО нлн непосредственно нз 1 т,— сильное основание, похабное гидроокиснм ц угнх щелочных металлов. Она поглощает СО, из воздуха, как и растворе, так н в твердом состоянии, с образованием Е),СОв Поскольку 1 101-! — сильное основание, литиевые соли слаоых ,ис«от ((.«вСОт ).1,8 и др.) подвергаются гидро»иву и и их растпо1«е рН > 7. 1л)ОНе менее растворим (4 .«та.тт „т прн О ), чем ХаОН 112 .иолгил пря Оо), Металл непосредственно реагирует с большинством неметаллов и некоторыми мета.шами, но прод) к1ы их взаимодействия не вызывают особо«о интереса.
Известны следутощие азогигтые соединения .пития: 11)э)Не, 11«ХН и 1,1в)т); они гидролпзуто«ся водой с образованием аммиака. 1'пдрид н борогндрнд были рассмотрены в гл. 8; последний ра. отворим не только в воде, но и в простых эфирах, подобных тетрагидрофурану, и является широко используемым восстановителем. Борогидрид образуе«также сольваты с аммиаком. 8.5. Литийоргаинческне соединения Металлический литий очень широко используют в промыпулеппости и в лабораториях для получения литийорганнческих соединении. Оии имеют большое значение и широкую область прилтенения; в своих реакциях они в основном «типо«ттп1ают хорошо нзиистньте реактивы Гриньяра, хотя обычно литийорганическне о ч ггаа М,а) 'аа н1а гзл! Ем+ Н,Ни- Юд+Нх гало Лптературая ! бч глльй 8 соединения более активны.
Наилучшим способом получения является взаимодействие лития с алкнл- нли арнлхлоридами С,Н„С! Ч-йь! = СаНхП+ !ЛС1 (й. !1 вбензоде кдк пегродейнам эфире; можно нспользоватьтакже н эфирные растворы, по оян медленна химически взаимодействуют с литнйорганпческиип соезпнепняхги. Также применяют реакции обмена металл — водород [уравнение (8.2)1, металл — галоген !уравнение (8,3)1 н металл — металл (уравнение (8.4)г вг ы -с.наы + ~) ) +.-с,н,в Все днтнйоргщщческие соединения быстро реагируют с кислородом, нрнчем при контакте с жидкой водой и водяным паром обычно самопроизвольно загораютсн на воздухе. Бромид и ноднд лития, однако, образугот твердыекомплексы с литнйалкиламнстехнометрическогосостава Е!.! (!.!Х), е, иэтисоединения устойчивы на воздухе. Литнйорганические соединения относятся к числу тех немногих соединений щелочных металлов, которые обладают свойствамн типичных ковалентных соединений — растворимостью в углеводородах илн других неполяр~ых растворителях н высокой летучестью.
В основном о~и представляют собой жидкости нли низкоплавкне твердые вещества: очевидно, молекулярная ассоциация является важной структурной их особенностью. Кристаллическая структура этиллнтия !1) служит примером этого. Как видно из рнс. 8,1. она состоит нз приблизительно правильных тетраэдров, образованных атохщми !.1, окруженными эгильнымн группами. Две связи !.! — 1! равны 2,52 А, в то время как другие четыре приблизительно равны 2,63 А.
а-Углеродный атом каждой этильной группы расположен ближе к одному из атомов 1.1 (1.1 — С = 2,19 А) и несколько дальше от двух других атомов ).1().1 — С 2,50А), принадлежащих той же грани четраэдра. Мостнковые связи, осуществляемые этими а.углероднывгн атомами, относятся к делокализованному, здектронодефнцнтиому ьщогоцентровому тину связи,установленному для берн.члп(г- и алюмнпийалкнлов (стр, 149), но онн менее сняли» ргпшы, и, следовательно, нх труднее описать простыми методами. !бщобпое же строение имеет метиллнтий; атомы !.! образу!от тетрил лр с могильной группой над центром каждой грани, образующей и ~ ыречпентровые связи с тремя смежными атомами 1.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
