Неорганическая химия. Т. 2. Под ред. Ю.Д. Третьякова (975564)
Текст из файла
ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ Н ЕО РГАН ИЧ ЕСКАЯ ХИМИЯ В ТРЕХ ТОМАХ Под редакцией академика Ю.Д.ТРЕТЬЯКОВА Том 2 Химия непереходных элементов Допущено Иинистерством образования Российской Федерации в качестве учебника для опудентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 520500 ехимия» и специалвности 01 з 000 вхимия» Москва АСАОЕМ А 2004 УДК 54(075.8) ББК 24.1я73 Н52 Рецензенты: зав. кафедрой неорганической и аналитической химии Тверского государственного университета, д-р хим.
наук, профессор И.ГГ, Горелов, зав. учебно-методическим отделом Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН и Высшего химического колледжа РАН, д-р хим, наук, профессор А.Б.Ярославцев Изложена химия отдельных групп элементов в соответствии с ллиннопериодной формой Периодической таблицы. Дана общая характеристика групп, приведено описание простых веществ и соединений элементов.
Отражены современные взгляды на строение химических веществ н их свойства. Большое внимание уделено химии растворов и описанию свойств веществ, с которыми студенты знакомятся при выполнении практических работ. Учебник предназначен для студентов химических факультетов университетов и химических специальностей высших учебных заведений. УДК 54(075.8) ББК 24.1я73 15В1Ч 5-7695-1436-1 (т. 2) 1ЗВЫ 5-7695-1437-Х О Дроздов А.А., Зломанов В.П., Мазо Г.Н., Спиридонов Ф.М., 2004 О Издательский центр «Академия», 2004 Неорганическая химия: В 3 т. / Под ред.
Ю.Д. Третьякова. Т. 2: Химия Н52 непереходных злементов: Учебник для стул. выонг. учеб. заведений / А.А.Дроздов, В.П. Зломанов, Г. Н. Мазо, Ф. М. Спиридонов. — Мл Издательский центр «Академия», 2004. — 368 с. 18В)х) 5-7б95-143б-1 ПРЕДИСЛОВИЕ Во втором томе учебника, адресованного в первую очередь студентам-первокурсникам химических факультетов университетов, систематически изложена химия з- и р-элементов. Последовательность изложения материала соответствует расположению групп в Периодической системе элементов Д.
И. Менделеева. Нумерация групп дана в соответствии с длинной формой Периодической таблицы, рекомендованной Международным союзом теоретической и прикладной химии. В каждой главе книги рассмотрена химия отдельной группы (подгруппы, если пользоваться короткой формой таблицы) элементов, исключение составляет первая глава, посвященная водороду, воде и пероксиду водорода. Изложение материала в каждой главе начинается с обшей характеристики группы — анализа электронной конфигурации атомов, возможных степеней окисления и выявления общих закономерностей в изменении окислительновосстановительных и кислотно-основных свойств соединений.
Затем приводится описание простых веществ, оксидов, галогенидов, гидроксидов, солей и т.д. Форма подачи материала многоуровневая. В отдельные блоки вынесены дополнения — специальные разделы, углубляющие и расширяющие содержание текста главы, подробно и увлекательно описывающие свойства определенных групп веществ, их применение. Материал, предназначенный для углубленного изучения предмета, набран мелким шрифтом. В разделе Приложения представлены схемы химических превращений важнейших непереходных элементов, а также дополнительный справочный материал. В учебнике нашли отражение современные взгляды на строение неорганических веществ и их свойства.
При обсуждении двухатомных молекул, а также молекул воды и аммиака использован метод молекулярных орбиталей. На базе новейших достижений химии изложены протолитические процессы (гидролиз катионов металлов), дана современная трактовка вторичной периодичности. В курс неорганической химии впервые в отечественной учебной литературе введены понятия об алкалидах и электридах, ионах Цинтля, карборанах, о строении полиоксогидроксометаллатов непереходных металлов.
По сравнению с зарубежными учебниками по неорганической химии в книге, представленной читателю, большее внимание уделено химии растворов и описанию свойств тех веществ, с которыми студенты знакомятся непосредственно при выполнении практических работ. В то же время сведения о металлоорганических соединениях часто опушены. Учебник написан простым языком, адаптирован для студентов первого курса, а по уровню изложения доступен учащимся старших классов. В книге приведено много рисунков и формул сложных неорганических веществ.
Безусловно, они не предназначены для заучивания наизусть, а служат лишь иллюстрацией основных концепций и закономерностей. Некоторые экспериментальные факты почерпнуты из многотомного справочника Оше11п — Кзапгз НапдЬпсЬ г(ег апогяап1зсЬеп СЬеппе, пятитомной энциклопедии СотргеЬепзпе 1погяап!с СЬеш!зггу (И.У.: Регяашоп Ргезз, 1973) и лучших европейских и американских учебников (Со!гоп Е.А., 1г7Влпяоп б., Миа!!о С.А.„Вос)гтапп М Адчапсег( 1погяап1с СЬеш!зггу. — Х.''г.: ЗоЬп%!1еу апд Бонз, 1999; бгеепиоос! ЖН., ЕагпяЬавА.
СЬеш!зггу оГ гЬе Е!ешепгз. — Х.У.: ВпггегвоггЬ вЂ” Не!пегпапп, 1997; Нийееу Х Е., Кейег ЕА., Кейег Я. Е. 1погяап1с СЬеппяггу. Рппс1р1ез оГ Бгшсгпге апд Веасгпчгу. — Ь(.У.: Нагрег Со1йпз, 1993; Но!1ешап — %!Ьегй 1.еЬгЬпсЬ г(ег апогяап1зсЬеп СЬеппе. — Вегйп: %а1гег де Ошугег, 1995; Роия!ая В, Е., МсРап!е! Р. Н., А!ехапг!ег,Г.Х. Сопсергз апд Мог!е!з оГ 1погяап!с СЬеш!зггу.
— Х.''г.: УоЬп %11еу апг1 Бонз, 1993; М!пяоя Р. М.Р. Еззепйа1 Тгепг!з 1п 1погяап!с СЬеш!зггу. — ОхГогд: ОхГогд ()пиегз!гу Ргезя, 1998; НоияесюГ! С. Е., Я~агре А. 1погяап1с СЬеш!зггу. — Х.У.: Ргепйсе На11, 2001) либо взяты из оригинальных статей и специальной литературы. В этом случае приведены ссылки. А.А.Дроздов, В.Н.Зломанов, Г.Н.Мазо, Ф.М, Спиридонов Глава 1 ВОДОРОД 1.1. ПОЛОЖЕНИЕ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ. ИЗОТОПЫ. НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ Атом водорода Н состоит из одного протона и одного электрона. Электрон- 1 ная конфигурация водорода 1з подобна конфигурации валентных электронов ! атомов щелочных металлов.
Однако водород нельзя считать электронным аналогом щелочных металлов из-за отсутствия у него внутренней электронной подкладки. Как и щелочные металлы, водород является восстановителем, проявляет степень окисления +1, его спектры испускания и поглощения состоят из небольшого набора линий. Подобно галогенам атому водорода для завершения внешнего слоя не достает одного электрона. Этим и обусловлено сущеспювание гидрид-иона Н . В то же время по значению первой энергии (потенциала) ионизации 1, = 1312 кДж/моль водород оказывается ближе элементам 14-й группы (для углерода У~ = 1086 кДж/моль). Подобно элементам 14-й группы водород обладает наполовину заполненным внешним энергетическим уровнем.
Таким образом, водород занимает особое положение в Периодической системе. Недаром в первом' варианте Периодической системы 18б9 г. Д. И. Менделеев вьщелил его в особую графу. Водород — самый распространенный элемент во Вселенной. Он входит в состав звезд и межгалактического газа. Водород — самый легкий из элементов, поэтому его атомы легче других преодолевают гравитационное поле и покидают атмосферу Земли. Именно этим объясняется тот факт, что по числу атомов в земной коре водород занимает третье место (15,4%), уступая более тяжелым элементам — кислороду и кремнию. На долю водорода приходится примерно 0,15% массы всей земной коры (он стоит на девятом месте по распространенности, выраженной в мас.%). На Солнце и других звездах водород находится в атомарном состоянии, в межзвездной среде — в виде частично ионизованных двухатомных молекул, В следовых количествах водород в виде простого вещества содержится в верхних слоях атмосферы Земли.
Однако большая часть находящегося на Земле водорода связана в воду — главное соединение этого элемента. Водород является составной частью подавляющего большинства органических соединений, он входит в состав природного газа, нефти, белков, жиров и углеводов. Несмотря на высокую распространенность, водород открыли лишь в первой половине Х'т'! в. Р. Бойль и его современники наблюдали вьщеление горючего газа при взаимодействии некоторых металлов с кислотами. Столетие спустя Г.
Кавендиш изучил свойства Тяжелая вода. Вода ОзО, образованная атомами дейтерия, — тяжелая вода— замерзает при 3,82'С, а кипит при 101,4 С; при 20'С она имеет плотность 1,106 г/см', в то время как обычная вода — 0,998 г/см'. Ядра дейтерия имеют ядерный момент, равный 1, а не '/ь как у легкого изотопа. С этим связано использование тяжелой воды и других дейтерированных растворителей (например, дейтерохлороформа СОС1») в спектроскопии ядерного магнитного резонанса. Однако главное применение тяжелая вода находит в ядерной технике в качестве замедлителя быстрых нейтронов благодаря тому, что дейтерий в отличие от прстия имеет более низкое сечение захвата нейтронов.
Тяжелая вода оказывает губительное действие на высших животных и человека. Так, замена одной трети НзО на ОзО приводит к бесплодию, нарушению углеводного баланса и анемии. Интересно, что некоторые типы водорослей способны существовать даже в 99,5%-й тяжелой воде. Впервые тяжелую воду получили в виде остатка при вакуумной перегонке большого количества воды. Сейчас дейтерий выделяют из природной смеси путем изотопного обмена между водой и сероводородом; Н,Б(г.) + О,О ~~ НБ13(г.) + НОВ(ж.) Дейтерированне, т.е.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.