Неорганическая химия. Т. 2. Под ред. Ю.Д. Третьякова (975564), страница 72
Текст из файла (страница 72)
химия. 1997. Т. 23. Ра 2. С. 83. '* зеые/ Б., ЗерреЛК. //Апай. Свет. 1пс Ед. 2001. Ч. 40. Р. 4225. "' 77ееие Т., Яерред К. // Апвеи. Спеюп. 1пс Ед. 1997 Ч. 36. Р. 273. 332 Химия кривтона. Для криптона известны лишь соединения со фтором в степени окисления +2. Фторид Кгре образуется из простых веществ при температуре жидкого азота. Его обычно получают, пропуская электрический разряд через смесь криптона с фтором, в реакторе, охлаждаемом жидким азотом (рис. 9.6). В разряде электроны атомов криптона переходят в возбужденное состояние и приобретают способность вступать в реакцию с фтором.
Кристаллы дифторида криптона оседают на стенках реакТефлоновые тора. В стандартных условиях они медленно разлагаются на фтор и криптон. По строению и свойствам КгР7 напоминает дифторид ксенона, являясь по сравнению с ним еще более сильным окислителем. Кгр, Кг7 Г, окисляет трифторид золота до пентафторида, пентафторнд хлора до иона [С!Ре], превращает металлическое золото в золото(17): 7КгР7 + 2Аи = 2КгГ'[АиР4] + 5Кг'Г При нагревании комплексная соль разлагается на фтор, ксенон и пентафторид золота: КгГ'[Апре] — + Апре 4 КгТ + Р71' 57 'С Интересно, что свободный фтор в отличие от дифторида криптона не способен окислить золото до АиР,.
Подобно Хер, для Кгр, характерны донорные свойства: Рис. 9.6. Реактор для синте- за Кгрз КгР2 + АзР5 = [Кгр] [Азрб] На сегодняшний день зто самое устойчивое соединение ксенона. Существование устойчивого иона [Хере] позволяет предположить возможность синтеза октафторида ксенона. Однако все попытки его получения до настоящего времени успехом не увенчались.
9.5. КИСЛОРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ КСЕНОНА О !! ~~ ~О О 2Хере + 35307 = 2Хе05 + 35]Р4 хе .= !! О В свободном виде он представляет собой бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде. Его водные растворы не изменяют окраски индикаторов, хотя в присутствии щелочи образуются соли ксеноновой кислоты Н,Хе04— ксенаты. Рис. 9.7. Строение молекул ХеО, (а) и Хе04 (б) 333 Кислородные соединения известны лишь для ксенона. Ксенон образует два оксида: ХеОз и Хе04, оба чрезвычайно неустойчивы и легко взрываются от малейшего сотрясения (рис, 9.7). Оксид Хе05 образуется при гидролизе тетра- и гексафторидов или при действии гексафторида на оксид кремния: Удалось вьщелить лишь кислые ксенаты ще- лочных металлов состава МНХе04, которые при добавлении избытка щелочи диспропор- ционируют: 17 2)чаНХе04+ 2ХаОН = Ха4ХеО, + Хе + О, + + 2Н,О 12 Так получают перксенаты — соли перксеноновой кислоты Н4Хе04.
Они содержат ион [Хе04[, имеющий октаэдрическое строение. Твердые соли щелочных металлов выдерживают нагревание до 200 С, а в водных растворах устойчивы лишь в сильнощелочной среде, однако и в этих условиях они сильно гидролизуются. Например, при рН 11 — 13 преобладает ион НзХеО~, дальнейшее уменьшение рН приводит к восстановлению до ксенатов: -з О 1 2 3 4 5 б 7 8 Степень окисления Рнс. 9.8.
Диаграмма вольт-эквивалент — степень окисления для ксенона в кислых рН 0 (сплошная линия) и щелочных рН 14 (пунктирная линия) растворах 2НзХе04 = 2НХе04 + 0,7 + 2Н,О Действием на перксенаты 100%-й серной кислоты получают высший оксид ксенона Хе04. 4 = 2гчазо04 + Хе041+ 2Н,О Ха4ХеО, + 2НзБО Он представляет собой бесцветный газ, самопроизвольно взрывающийся. Чуть более устойчивы его растворы в донорных растворителях (ВгРм НР), их можно хранить при температуре — ЗЗ С.
Молекула Хе04 представляет собой правильный тетраэдр. Тетраоксид ксенона и перксенаты — одни из самых сильных окислителей (рис. 9.8). Контрольные вопросы 1. Напишите уравнения реакций гексафторнда ксенона с фторидом рубидия, пентафторидом фосфора, водой и раствором поваренной соли.
Какие свойства проявляет это соединение в каждом случае? 2. Ион [ХезР1[ по числу валентных электронов изоэлектронен 1,. Выскажите предположения о его строении и геометрии, Свой ответ мотивируйте. 3. В 2000 г. появилось сообщение о получении первого органического соединения ксенона(1У) по реакции Сьр,— ВР, с тетрафторидом ксенона (-55'С, СН,С1,). Напишите уравнение реакции, зная, что исходные вещества реагируют в соотношении 1: 1, а единственным продуктом является тетрафторборат. Предположите, каково геометрическое строение катиона, воспользовавшись моделью Гиллеспи. 4. В присугствии воды дифторид радона гндролизуется аналогично дифториду ксенона.
Напишите уравнение реакции. 5. Твердый нитрат натрия реагирует с Херь Прн 70 С с образованием оксофторнда ХеОР4, который, вступая во взаимодействие с избытком )ча[чО,, дает ХеОзЕь Побочными продуктами обеих реакций являются [чаЕ и фторнд ннтроила [чОзР. Напишите уравнения реакций. В каких условиях образуется преимущественно ХеОР4, в каких— преимушественно ХеО,Р,? Изобразите строение ХеОзЕ, и 1чО,Е 334 б. Расчеты, выполненные по циклу Бориа — Габера', показывают, что гипотетическая соль [АгН['[Р[ имеет энергию на 544 кДж/моль выше, чем смесь Аг + НР, т.е.
очень неустойчива и вряд ли может быть получена. Гипотетическое соединение [АгР['[БЬРе] превосходит по энергии смесь Аг + Р2 + БЬРе всего на 105 кДж/моль. Назовите другие соли, подобные этой, которые в будущем наиболее вероятно получить и предложите метод их синтеза.
7. Ион 1Р,- изоэлектронен дифториду ксенона. Опишите его строение методом молекулярных орбиталей. 8. Приведите примеры известных вам электрондефицнтных; гипервалентных соединений. ' Опепе Х. О. //Апаеж. СЬепь 1пг. Е0. 2001. У. 40. Р. 1419. ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 Химические свойства натрия и его соединений 33б Приложение 2 Химические свойства бериллия и его соединений 337 1 2 и«пр «н«« скан «н««««.
« и 2 Приложение 3 Химические свойства бария и его соединений Н2Б204( 338 Приложение 4 Хиьеачесине свойства бора и его соединений Степень окисления О Приложение 5 Химические свойства алюминия и его соединений Приложение б Химические свойства углерода и его соедныеыий Приложение 7 1ьимическне свойстии кремния и его соединений Степень окисления Приложение 8 +4 НС1 БпС4 Н28п04 Хг02 Н О(недост,) ХН, О'С [Бп04(Н20)2[ ЗН20 .
' а-Бп02 хН20 Бп(ХОз)4 ОС при о, Хаг СО! хранении + 4.2 [3Б О Н20 НХО (конц.) С е' НХ (3% Бп02 Ог Хаг СО! ХагБпОз ! 02 Б(иабыток) БпБ2 НгБ Н' ОН (ХН4)28 НС! (ХН4)28пБз Б п404(0 Н)4 БпО !' Н2Б Н28 БПБ Б(недостаток) (ХН4)282 Химические свойства олова и его соединений Степень окисления +2 44 +4 )-2[А[Н41 Приложение 9 Химические свойства свинца и его соединений Степень окисления Приложение 10 Химические свойства азота и его соединений Степень окисления о +! +2 Приложение 11 Химические свойства фосфора и его со~нзиеиий Степень окисления +1 ХазН2Рзоз РБС1з ХаОН + Н202 $, А(С13 С12 (недостаток) 12 РОС(, Р1з 02 О, (недостаток) Р40 Рзоб 0'С Н20 Но НО НО Р214 РО, Ва(Н2Р02)2 СазР2 (Н Роз)» Нз Р(белый) НО НС1 Н ВО 25 С Нзо НзР02 РН -НзР04 (НРО 3)» Нз Н1(г.) РНз1 НО Н' Н21 04 200'С НР 207 НО Н' 400 С НО Н21 04 550'С Р(краевый) Р( р й) 250'С ззт 12 10000 атм, 25'С Р(белый) Ва(ОН)2 12 Е +3 +4 +5 РС12 РС12 С12 (зззбыток) Приложение 12 Степень окисления О +3 НаОН+ От +5 Химические свойства суръмм и се соединений Приложение 13 Химические свойства висмута и его соединений Степень окисления +5 Приложение 14 Химячесиие свойства серы и ее соединений Степень окисления +6 -2 -1 о +1 +2 Приложение 15 Химические свойства селена и его соединений Степень окисления 350 Приложение 17 Химические свойства брома и его соединений Степень окисления +3 +1 О Приложение 18 Химические свойства иода и его соединений Степень окисления Приложение 19 Химические свойства ксенона и его соединений Степень окисления «(конц.) 354 Приложение 20 Плотность вероятности нахождения злеатрона на новерхности сферьа радиусом г с центром в ядре' 0 1 2 г/а 0 3 6 г/а 0 б 12 г/а 0 2 4 б г/а б 12 г/а 0 8 1б 24 г/а 0 5 1О 15 г/а 0 9 18 27 г/а 0 12 24 36 г/а 0 1О 20 г/а 0 15 30 г/а 0 24 48 г/а ' Ю 4яг'1Я~', Я вЂ” радиальная составляюшля волновой функпии; расстояние г выражено в боровских радиусах а = 53 пм.
Приложение 21 Отиосителввые значения энергии Е атомных орбиталей в зависимости от заряда У ядра Е 10-2 1О-' 1ОО 1О' 1О' 1О' 1ОО 1О' 1О' 2 356 Приложение 22 Изменение элеатроотрнцателъности 11 непереходных злементов в группах и периодах 2 13 14 15 16 17 18 Номер группы О 2 Номер периода 357 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Справочники и энциклопедии Киргинцев А. Н., Трушникова Л.Н., Лаврентьева В.Г.
Растворимость неорганических веществ в воде. — Лл Химия, 1972. Лурье Ю. Ю. Справочник по аналитической химии. — Мл Химия, 1989. Свойства неорганических соединений / Под ред. В.А.Рабиновича. — Лл Химия, 1983. Свойства элементов / Под ред. М.Е. Дрица. — Мл Металлургия, 1997. Химическая энциклопедия: В 5 т. — Мл Российская энциклопедия, 1988 — 1999. Змсли Длс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
