Оксианионы полимерные

В последующих главах будет обсуждаться химия простых катионов, а затем оксианионов, полимерных ионов и, наконец, химия свободных элементов. Перед изучением всех этих глав целесообразно освежить в памяти материал гл. 6 — 8, касающийся периодических свойств элементов, а также молекул и ионов. Разумеется, наше изложение будет также опираться на те общие законы, с которыми мы познакомились в предшествующих главах. [c.323]

Многие элементы дают несколько различных оксианионов. Частично это обусловлено тем, что ряд элементов может существовать в нескольких состояниях окисления. Например, хлор образует четыре различных оксианиона, в которые он входит в виде С1(1), С1(Ш), 1(V) и l(VII) соответственно. Помимо этого, некоторые элементы способны образовывать больше одного оксианиона, оставаясь в них в одном и том же состоянии окисления, когда одни из этих оксианионов являются мономерными, а другие полимерными. В табл. 20.1 перечислены наиболее распространенные оксианионы, образуемые непереходными элементами, а в табл. 20.2 — оксианионы переходных элементов. Номенклатура, применяемая в этих таблицах, обсуждается в разд. 20.2. Чтобы проиллюстрировать встречающееся среди оксианионов разнообразие, а также применяемую для их обозначения номенклатуру, в таблицы включены отдельные полимерные оксианионы. В качестве примера можно привести оксианионы кремния и фосфора, которые часто встречаются в виде полимерных анионов, особенно в безводных солях. В водных растворах эти ионы превращаются в мономерные оксианионы. Различия между мономерными и полимерными структурами будут обсуждаться несколько позже. Табл. 20.1 и 20.2 нельзя считать исчерпывающими, так как многие структуры и степень гидратации входящих в них ионов до сих пор еще окончательно не установлены. [c.356]

Сильные кислоты можно сохранять сколь угодно долго в стеклянной посуде, но основные растворы, например аммиак или гидроксид натрия, быстро разъедают стекло. Объясните, чем вызвано это различие, с учетом влияния pH среды на образование полимерных оксианионов кремния. [c.385]

Эти структуры представляют собой длинные цепи чередующихся атомов кислорода и фосфора аналогичное строение имеют АзОАзОз, 5ЬОз и 8Ь0 2. Их образование и свойства будут обсуждаться в гл. 21. Для того чтобы различать структуры двух типов, присущие оксианионам одного и того же элемента в определенном состоянии окисления, к названиям этих оксианионов добавляют приставку орто-, если они обладают односвязной структурой (мономерные оксианионы), либо приставку мета-, если они имеют полимерную структуру. Например, РО4 называется ор-тофосфатным ионом, а (РО 3) — метафосфатным ионом. (К названиям нитрат-иона N01 и нитрит-иона ЫО 2 не добавляются подобные приставки, так как в данном случае каждому состоянию окисления азота соответствует всего одна структура.) Применение этого номенклатурного правила иллюстрируется примерами в табл. 20.1 и 20.2. Для ясности в эти таблицы включены формулы полимерных оксианионов. Полимерные ионы всегда можно опознать по приставке мета-. Существование метаформ оксианионов следует ожидать для любого элемента, оксианион которого в ортоформе имеет ионный заряд 3 — или 4 —, поскольку в этом случае потеря одного иона О приводит к образованию частицы, которая все же имеет отрицательный заряд. При этом состояние окисления центрального атома остается без изменения. Например, можно представить себе, что ион метафосфата образуется из иона ортофосфата в результате потери ионов О [c.360]

Простейшие оксианионы описываются общей формулой ХОт , где центральный атом X представляет собой металлический или неметаллический элемент. Атомы кислорода связаны с центральным атомом, а весь анион в целом несет суммарный заряд п —, причем величина п зависит от степени окисления центрального атома и числа атомов кислорода, присоединенных к нему. Существуют и более сложные оксианионы, которые содержат два или несколько атомов X и могут быть представлены общими формулами Х О", или (ХО , ) . Атомы X в этих оксианионах связаны друг с другом через кислородные мостики, образуя структуры X - О - X. В качестве примера приведем уже известный нам из гл. 19 бихромат-ион СГ2О7 . Однако для простоты мы ограничимся здесь обсуждением главным образом простейших, мономерных оксианионов, включая в рассмотрение полимерные оксианионы только для сравнения при необходимости составить более широкое представление о химии многоатомных анионов. [c.356]

Фосфор, мышьяк и сурьма образуют оксианионы с такими же эмпирическими формулами, как нитрат- и нитрит-ионы (РО3, AsOj, 8ЬОз, РО2 и SbOj), однако на самом деле эти ионы являются полимерными и имеют молекулярные формулы (РОз) ,, (POJ) и т.п. [c.360]

Структура, указанная для метасиликат-иона, представляет собой лишь фрагмент полимерной молекулы с длинной цепью, в которой каждый атом кремния связан с четырьмя атомами кислорода (подробнее об этом см. в гл. 21). Следует отметить, что оксианионы активных металлов с низкими степенями окисления (ВеОз , АЮ3 , Хп01 , 8пО ) невозможно удовлетворительно описать электронными формулами (т. е. по методу валентных схем). [c.361]

Однако наиболее многочисленный класс неорганических полимеров составляют полимерные оксианионы, оксикатионы и гидратированные катионы. Образование полиоксианионов обычно происходит в результате реакции конденсации, при которой объединение мономерных структурных единиц сопровождается выделением молекул воды. В общем виде подобные реакции можно представить себе следующим образом [c.375]

Нетрудно понять, что образование полимерных оксианионов в кислородсодержащих кислотах должно зависеть от кислотности среды, т. е. от величины ее водородного показателя pH. Степень полимеризации максимальна при низких значениях pH, когда в наличии имеется достаточное количество свободных протонов при этих условиях отрицательно заряженные атомы кислорода в оксианионах способны превращаться в гидроксидные группы — ОН, которые затем участвуют в реакции конденсации, приводящей к образованию полимерных ионов. В общей форме роль протонов в полимеризадии оксианионов описывается уравнением [c.376]

Оцените относительное содержание всех ионных и молекулярных частиц в водном растворе фосфорной кислоты, содержащем 80 вес.% Р2О5. Запишите электронные формулы для всех оксианионов и полимерных ионов, находящихся в этом растворе. [c.385]

Понижение температуры и увеличение ионной силы раствора смещает равновесие в сторону образования поликатионов. Известна полимерная структура метасиликат-иона (510з )п- Оксианионы металлов с низкими степенями окисления (Ве0 , А10з , 2п02", ЗпО ) невозможно описать валентными схемами — ив твердых веществах валентная оболочка центрального атома частично заполнена электронами, предоставляемыми атомами кислорода окружающих частиц. В водном растворе такие оксианионы превращаются в гидроксокомплексы. Гидроксогруппы и координированные вокруг иона молекулы воды поставляют электроны для валентной оболочки центрального атома [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология