Простые соединения металлов с окислительными элементами

ПРОСТЫЕ СОЕДИНЕНИЯ МЕТАЛЛОВ С ОКИСЛИТЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ [c.7]

Среди простых соединений металлов важнейшее значение имеют оксиды. На свойствах оксидов в значительной мере сказывается химический характер металлов. В молекулах простых оксидов все атомы кислорода непосредственно связаны с атомами металла и не связаны друг с другом. Их состав выражается общей формулой МеО /2> где п — окислительное число металлического элемента. Оксиды наиболее активных металлов характеризуются основными свойствами. По мере уменьшения активности металлов свойства их оксидов изменяются от типично основных через амфотерные к кислотным. [c.261]

В общетеоретическую часть включены вопросы строения вещества, энергетики и кинетики химических реакций, растворов, окислительно-восстановительных и электрохимических процессов, а также обзор свойств элементов и их соединений. Рассмотрено строение вещества на атомном, молекулярном и надмолекулярном уровне, а также строение кристаллов. Изложены общие закономерности протекания химических реакций, в том числе основы химической термодинамики и химической кинетики. Большое внимание уделено тепловым эффектам и направленности химических реакций, химическому, фазовому и адсорбционному равновесию. Изложены кинетика гомогенных и гетерогенных реакций, цепных и фотохимических реакций и основы катализа. Освещены дисперсные системы, коллоидные и истинные растворы, большое внимание уделено растворам электролитов. Рассмотрены термодинамика и кинетика окислительно-восстановительных и электрохимических процессов, коррозия и защита металлов. Выполнен обзор свойств химических элементов и их простых соединений, рассмотрены строение и свойства комплексных и органических соединений. [c.3]

Группу VIA составляют О, S, Se, Те и Ро. На внешнем энергетическом уровне атомов этих элементов находится шесть электронов s p. Из них непарные только два р-электрона, что и объясняет их окислительное число —2 в нормальном состоянии. Элементы S — Ро, атомы которых содержат энергетический -подуровень, могут быть и четырех- и шестивалентными. Размеры атомов О — Ро соответственно меньше, чем в группе N — Bi. Поэтому атомы О — Ро не теряют электронов и не превращаются в элементарные катионы. Сродство же к электрону высоко и высока склонность к присоединению электронов. Однако ионы установлены только у простых соединений этих элементов с активными металлами в кристаллическом состоянии и в расплавах. В водных же растворах ионы Э неустойчивы и подвергаются гидролизу [c.226]

Распределение зарядов в простых соединениях — боридах, карбидах, силицидах, нитридах, фосфидах, оксидах, сульфидах и галидах — показывает, что возрастают окислительные возможности этих элементов. Инертные газы, также являющиеся р-элементами, обладают высокой устойчивостью орбиталей и соединений с металлами не дают. [c.400]

Элементы, проявляющие в своих соединениях только одну степень окисленности, имеют простые окислительно-восстановительные характеристики и занимают в ряду стандартных потенциалов мало мест. К их числу относятся в основном металлы главных подгрупп I—III групп периодической системы. Много же мест в ряду ф° занимают те элементы, которые образуют соединения различных степеней окисленности — неметаллы и многие металлы побочных подгрупп периодической системы. [c.287]

Химические свойства простых веществ. В химических реакциях металлы обычно выступают как восстановители. Неметаллы, кроме фтора, могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. При этом характер изменения восстановительной и окислительной активности простых веществ в группах и подгруппах существенно зависит от природы партнера по реакции и условий осуществления реакции. Обычно в главных подгруппах проявляется общая тенденция с увеличением порядкового номера элемента окислительные свойства неметаллов ослабевают, а восстановительные свойства металлов усиливаются. Об этом, в частности, свидетельствует характер изменения стандартных изобарных потенциалов образования однотипных соединений. Например, в реакции окисления хлором металлов главной подгруппы П группы [c.260]

Электрохимические системы называются также электрохимическими цепями. Электрохимические цепи состоят из нескольких последовательно соединенных электродов, причем концевыми фазами являются металлы. Элементы и электролизеры — это простые электрохимические цепи, состоящие из двух электродов, в одном из которых протекает реакция окисления, а в другом—реакцня восстановления. В любом элементе окислительная реакция протекает на отрицательном электроде (катоде), а в электролизере — на положительном (анод е). [c.280]

Простыми галидами (галогенидами) металлов называют соединения, в молекулах которых все атомы галогенов (Г) непосредственно связаны с атомами металлических элементов. Окислительное число галогенов в этих соединениях —1. [c.8]

Окислительно-восстановительные свойства элементов и их соединений можно предсказать, пользуясь периодической системой элементов Д, И. Менделеева. Типичными восстановителями (донорами электронов) являются а) простые вещества, атомы которых обладают наименьшей электроотрицательностью (элементы главных подгрупп I и II групп, а также металлы побочных подгрупп), причем чем меньше потенциал ионизации металла /, тем более сильным восстановителем он является. Среди этих веществ водород и кокс чаще других металлов используют А1, 2п, Ре, 5п [c.81]

В учебнике изложены современные представления о строении атомов и химической связи. Рассмотрены энергетика и кинетика химических реакций, химия растворов, окислительно-восстановительные и электрохимические процессы, коррозия и зашита металлов. Дана общая характеристика химических элементов и их соединений (простых, комплексных и органических). [c.448]

УА-группу составляют пять элементов азот Ы, фосфор Р, мышьяк Аз, с у р ь м а 8Ь и в и С М у т В1. Наличие пяти электронов на внещнем энергетическом уровне их атомов (rts np ) придает им окислительные свойства, т. е. способность проявлять в соединениях степень окисления, равную —3. Однако по мере увел чения числа энергетических уровней в атоме и особенно при проявлении экранирующего ядро предвнешнего -подуровня, начиная с мышьяка, неметаллический характер элементов заметно ослабевает. Азот — типичный неметалл фосфор — неметалл, но в одной из своих модификаций — черной, получаемой при 200°С и 1,2 ГПа (12 000 атм), — проявляет полупроводниковые свойства мышьяк и сурьма в своих более устойчивых модификациях проявляют полупроводниковые свойства и, наконец, висмут — металл, проявляющий хрупкость, что характерно для неметаллических кристаллов. Усиление металлических черт в характере элементов явно проявляется в значениях ширины запрещенной зоны (см. рис-. 28) для кристаллов простых веществ, образованных ими. Так, (Для черного фосфора А =1,5 эВ, для серого мышьяка 1,2 эВ, для серой сурьмы 0,12 эВ, а висмут является проводником электричества. [c.251]

Отметим большое сходство не только лантаноидов друг с другом (и актиноидов), но и -элементов, особенно проявляющееся в свойствах простых веществ и в соединениях с низшими окислительными числами (+2 и др.). Такое сходство по горизонтали (по периодам) у - и /-элементов обусловлено одинаковым числом внешних электронов з ) при достройке электронами более глубоких слоев п — )д. и (п — 2)/. Периодичность изменения радиусов атомов видна на рис. 20. Каждый раз с появлением электрона в новом уровне (у щелочных металлов) радиус атома резко увеличивается, затем к середине периода уменьшается и вновь возрастает к концу. [c.81]

Катализаторы скелетной изомеризации моноолефинов значительно менее разнообразны и многочисленны, чем катализаторы скелетной изомеризации парафинов (табл. 8). В их число входят окислы и соли тех же элементов, которые образуют соединения, активные в изомеризации алканов. Несмотря на то, что образование ионов карбония из олефинов легко реализуется путем простого кислотно-основного взаимодействия субстрата с бренстедовским кислотным центром, не требуя содействия окислительных центров, среди веществ, активных в скелетных перегруппировках олефинов, так же как в изомеризации парафинов, встречаются окислительно-восстановительные катализаторы металлы платиновой группы, кобальт, никель, а также окислы металлов подгруппы хрома. [c.42]

В предыдущих главах основное внимание уделялось таким реакциям, в которых изменения в координационной сфере можно было рассматривать совершенно независимо от изменения степени окисления, и наоборот. В ряде случаев это различие между такими процессами представляется достаточно условным, как, например, в случае окислительно-восстановительной реакции во внутренней сфере комплекса, происходящей с образованием и разрушением мостиковых связей путем замены лигандов. Однако даже и в этом случае обычно можно рассматривать замещение и окисление-восстановление как разные этапы многостадийного процесса. В этой главе мы увидим, как можно применить принципы, установленные для простых реакций, к системам, в которых эти два этапа очень тесно связаны между собой. Основным фактором, определяющим те изменения в координационной сфере, которые вызываются окислением-восстановлением, является соотношение между собой электронной конфигурацией в окисленном и восстановленном состоянии центрального атома и координационным числом. Если рассмотреть эту проблему в общем виде, то можно установить, что в случае ионных соединений элементов 0-блока (один из предельных случаев) координационные числа определяются взаимодействием таких факторов, как заряд, электроотрицательность и размер лиганда, способ координации лигандов около центрального атома и другие стерические эффекты. В то время как в случае ковалентных соединений (другой предельный случай) координационное число в значительной степени зависит от характера атомных орбиталей центрального атома, которые могут быть использованы для образования связей металл— лиганд, в ковалентных комплексах действует правило 18 электронов при этом предполагается, что несвязанные [c.220]

Эти элементы обладают высокой химической активностью, несколько уступающей активности галогенов. В виде электронейтральных атомов и простых веществ для них характерна окислительная способность. Наиболее заметно окислительные свойства проявляются у кислорода и серы. В соединениях с водородом и металлами степень окисления их равна —2. [c.102]

Элементы, проявляющие в своих соединениях только одну степень окисленности, имеют простые окислительно-восстановительные характеристики и занимают в ряду стандартных потенциалов мало мест. К их числу относятся в основном металлы главных подгрупп I—П1 групп периодической системы. Много [c.284]

Первая важная стадия в синтезе органических соединений с участием комплексов переходных металлов состоит в образовании а-св язей переходного металла с атомами водорода, углерода, кислорода, азота, галогенов или других элементов. а-Связи в реакции комплексов металлов с простыми молекулами образуются несколькими путями. Наиболее часто встречающейся и важной является реакция окислительного присоединения. Она рассмотрена первой. Образовавшаяся а-связь превращается в другую 0-связь путем реакции внедрения или иных реакций, которые обсуждены позднее. [c.17]

Комплексные соединения металлов можно подразделить на две группы. К первой группе относят соединения простых металлических ионов с комплексными анионами они по свойствам напоминают простые соединения металлов с окислительными элементами — для типичных металлов обладают характером солей, для малотипичных (особенно на высших степенях окисления) приобретают кислотообразующий характер. Наиболее распространенными из этих соединений являются сульфаты, нитраты, карбонаты металлов. [c.20]

Активность металлов выражается прежде всего в большой прочности образуемых ими соединений с окислительными элементами. Наибольшей прочностью обладают соединения активных металлов с активными окислительными элементами, Эти соединения (простые соли) характеризуются ионным типом связи и ионной кристаллической решеткой. Они обладают сравнительно малой летучестью, высокой температурой плавления и способностью в расплавленном и растворенном состоянии диссоцировать на ионы. По мере снижения активности металла уменьшается прочность их соединений с окислительными элементами. [c.75]

Простые соли — соединения типичных металлических элементов с окислительными элементами (оксоидами). Связь между атомами в молекулах простых солей, находящихся в газовом состоянии, преимущественно ионная, по крайней мере для типичных случаев (т. е. для соединений наиболее активных, например щелочных, металлов с активными оксоидами, например галогенами). Простые соли характеризуются кристаллическими решетками ионного типа, а в жидком состоянии — ионной электропроводностью. Несомненно, что к классу простых солей должны быть отнесены оксиды и нитриды активных металлов, поскольку они характеризуются теми же типичными для солей признаками гидриды наиболее активных (например, щелочных) металлов также являются простыми солями, обладая всеми их признаками. Характерной химической функцией простых солей является их способность бьта донорами положительно и отрицательно заряженных элементарных ионов, сочетаниями которых они являются. [c.51]

Много работ, основой которых служит экспериментальный материал по химическому равновесию. Теми или иными методами (тензиметрическим, методом э. д. с., методом равновесия с окислительно-восстановительными смесями) изучены процессы восстановления водородом — окислов [7067— 70911, сульфидов [7092—71011, галогенидов [7102—71061, карбидов [Л 07—7113] и кислородсодержащих солей [7114—7123, 7126, 7127] углеродом — окислов [7128—7143] и других веществ [7144—7151] окисью углерода — окислов [7152—7166], сульфидов [7166—7169] и кислородсодержащих солей [7170 — 7180]. К ним надо присоединить системы, содержащие различные окислы, как простые [7181—71851,7187—72631, так и смешанные (твердые растворы) [7264—72931, сульфиды — индивидуальные [7294—7345] и бинарные [7346—7350], а также селе-ниды [6457, 7351—7362] и теллуриды [7363—7374]. Работы [7375—7391] и [7392—7447] относятся соответственно к гало-генидам и их смесям. В число последних входят и работы [7424—74471, посвященные масс-спектрографическому исследованию термодинамических свойств бинарных систем, образованных фторидами металлов. В них разработана методика определения состава и давления пара в этих системах. Были изучены также системы, содержащие карбиды [7448—7467], силициды [7468—7475], нитриды [7476—7483], фосфиды [7484—7491], арсениды [7492— 7499], стибниды [7500—7508], гибриды [7509—7511], соединения металлов с различными элементами [5182, 7510—7517] и друг с другом [7518—7548]. Кристаллогидратам посвящены работы [7549—7570], термической диссоциации различных веществ [7571—7601]. В [7602—7632] изучены процессы взаимодействия с различными веществами, в [7633—7652] реакции окислов с разнообразными соединениями, в [7653—7660] реакции с кислородом, в [7661—7676] с сульфидами, в [7677—7680] с хлоридами. Работы [7681—7690] освещают реакции диспропорцио- ироваиия, а [7691—77181 водосодержащие системы. [c.60]

В учебнике изложены современные предстсвления о строении атомов и химической связи, химии твердого тела. Рассмотрены энер гетика и кинетика химических реакций, химия растворов, окислительно-восстановительные и электрохимические процессы, коррозия и защита металлов. Дается общая характеристика химических элементов и и.х соединений (простых, комплексных и органических). Освещается химия конструкционных, ядерных и электротехнических материалов, химия воды и топлива. [c.2]

Окислительно-восстановительные реакции играют в химии чрезвычайно важную роль, о процессы горе ния, получения металлов и кислот, коррозии металлов дыхания, фотосинтеза, работы нервной системы и т, д Окислительно-восстановительные свойства элемен тов и их соединений мон<но предсказать, пользуясь пе рио,дической системой элементов Д. И. Менделеева. Ти личными восстановителями (донорами элект ронов) являются а) простые Беш,ества, атомы которых обладают наименьшей электроотрицательностью (эле- [c.99]

Степень окисления э л е м е н т о в. Среди формальных понятий химии важнейшим является понятие степени окисления. Степень окисления, — воображаемый заряд атома элемента в соединении, который определяется из. предположения ионного строения вещества. Определение степеней окисления элементов основано на следующих положениях 1) степень окисления кислорода принимается равной —2. Исключение составляют пероксидные соединения (Nas02), где степень окисления кислорода —1. А в над-пероксидах (КОа) и озонидах (КОз) окислительное число кислорода соответственно —V2 и —7з- Наконец, во фторидах кислорода степень окисления кислорода положительна например, в OF2 она равна +2 2) водород имеет степень окисления -f 1, Только в солеобразных гидридах типа NaH его степень окисления равна —1 3) степень окисления щелочных металлов равна +1 4) степень окисления атомов, входящих в состав простых веществ, равна нулю 5) в любом ионе алгебраическая сумма всех степеней окисления равна заряду иона, а в нейтральных молекулах эта сумма равна нулю. [c.71]

Оки сл ительные процессы выветривая ия, расходующие воздушный кислород, идут при характер.ной для земной поверхности н изкой температуре и протекают весьма медленно, иногда в одну или несколько ступеней, постапенно присоединяя кислород к минеральным веществам до полного их насыщения, т. е. до наиболее устойчивого для земных условий состояния образующихся окислов". Примером таких медленных окислительных процессов является получение окислов различных металлов (окись железа, глинозем, представляющий собой окисел алюминия, и т. п.). Характерным и хорошо нам знакомым процессом в этом отношении является ржавление железа, которое под воздействием кислорода воздуха из чистого простейшего химического элемента превращается сначала в закись железа, молекула которой представляет собой соединение одного атома железа (Fe) с одним aTOMiOM ки1Слорода [c.26]

В последнее время стали применять в качестве полупроводников также и химические соединения, в первую очередь между элементами третьей ж пятой групп (полупроводники типа В ). Особенно ценными свойствами обладают сурьмянистый индии 1п8Ь, чувствительный к инфракрасному свету с очень большой длиной волны и ьшшьяковистый галлий ОаАз, в котором рекомбинация электронов и дырок дает интенсивное световое излучение (квантовый генератор света или полупроводниковый лазер, превращающий энергию электрического тока непосредственно в световую). Полупроводниковыми свойствами обладают и многие окислы. Так, окись цинка является электронным полупроводником роль доноров играют при этом избыточные атомы или однозарядные ионы цинка. Окись меди(1) является дырочным полупроводником роль акцепторов играют избыточные атомы кислорода. Однако подвижность носителей тока (электронов или дырок) в окисных полупроводниках низка, так что для радиотехники они менее ценны. Для выпрямления сильных токов используют тонкий слой окиси меди(1), нанесенный окислительным процессом на поверхность металлической меди (купроксный выпрямитель). Это — простейший аналог полупроводникового диода, в котором, однако, роль электронного проводника играет обычный металл. Свойства окисных полупроводников сильно зависят от состояния их поверхности. Так, электропроводность окиси цинка понижается в атмосфере кислорода, который адсорбируется поверхностью и захватывает свободные электроны. Способность окислов ускорять (катализировать) газовые реакции связана с полупроводниковыми свойствами, т. е. с наличием свободных электронов.— Доп. ред. [c.457]

Радиусы атомов элементов подгруппы хрома меньше, чем у предшествующих им членов в подгруппе ванадия, и мало меняются сверлу вниз. Поэтому элементы не образуют стехиометрических водородных соединений, но растворяют водород в значительных количествах. Устойчивость соединений высшей положительной степени окисления растет от хрома к вольфраму, а их окислительные свойства падают. Потенциалы ионизации растут в подгруппе VIB сверху вниз. Значит, химическая их активность должна снижаться соответственно, что в действительности и наблюдается. Это можно проверить по реакции металлов с активными неметаллами хром реагирует на холоду с фтором, а с остальными галогенами — при нагревании молибден нельзя заставить реагировать с иодом даже при нагревании вольфрам уже не реагирует не только с иодом, но и с бромом. Радиусы ионов подгруппы VIB растут от хрома к вольфраму. Это приводит к тому, что кислотные свойства высших гидроксидов выражены сильнее, чем в подгруппе ванадия, и падают при переходе к нижнему члену подгруппы — вoльфpaм Элементы уже не могут существовать в растворах в форме простых ионов и входят в состав сложных анионов типа СггО . Элементам свойственны в очень большой степени реакции поликонденсации и комплексообра-зовання. [c.349]

Традиционным способом минерализации металлорганических соединений является окисление органической части молекулы кислотами или смесями кислот (серной, азотной, хлорной) и выделение металла в виде простого неорганического соединения, легко переходящего в раствор с образованием соответствующего иона. Такой принцип разложения действительно необходим для многих соединений, в особенности для труднораз-лагаемых, его широко применяют при определении элементов. Эффективной окислительной смесью является серная кислота с добавлением нескольких капель хлорной или азотной кислот. [c.199]

Э.И.Мингулина, Г.Н.Масленникова, Н.В.Коровин, Э.Л.Филиппов КУРС ОБЩЕЙ ХИМИИ В учебнике изложены современные представления о строении атомов и химической связи. Рассмотрены энергетика и кинетика химических реакций, химия растворов, окислительно-восстановительные и электрохимические процессы, коррозия и защита металлов. Дана общая характеристика химических элементов и их соединений (простых, комплексных и органических). В специальной части освещаются химия конструкционных и электротехнических материалов, электрохимические процессы в энергетике и электротехнике, химия воды и топлива, химия и охрана окружающей среды, а также радиохимия и ядерная химия. [c.1]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология