Химия элементов и их соединения Металлы

Некоторые элементы, которые ранее были трудно доступны и только в последнее время стали подробно изучаться, приобрели между тем значительное научное, а также техническое значение. Это было надлежащим образом учтено. Однако и химия некоторых давно известных элементов была широко развита благодаря новым исследованиям, например химия соединений бора, азота и фосфора. Значительно расширена была уже обсуждавшаяся в предыдущих изданиях химия водородных соединений металлов. [c.7]

Химия элементов триады У НЬ Та сходна с химией элементов предыдущей триады V и Та имеют валентную конфигурацию а НЬ конфигурацию у ванадия возможны состояния окисления +2, - -3, +4 и -Ь 5, но для ЫЬ и Та основное значение имеет только состояние окисления + 5 (хотя известны некоторые соединения, куда они входят в состояниях окисления -I- 3 и -1-4). Подобно Т1, 2г и НГ, металлы триады У-ЫЬ-Та легко реагируют с К, С и О при высоких температурах, и по этой причине их трудно получить с использованием процесса высокотемпературного восстановления, который применяется для получения Ре и других металлов. [c.441]

Известно очень много комплексов рассматриваемых элементов. Связь металл-лиганд в них обычно прочнее, чем в комплексных соединениях Р е, Со, Ni. Это обусловлено большим зарядом ядер атомов платиновых элементов и уменьшенными в результате й- и /-сжатия радиусами ионов. Простых соединений рассматриваемых элементов известны десятки, а комплексных — тысячи. В растворах существуют только комплексные ионы платиновых металлов. Очень большей вклад в химию комплексных соединений платиновых металлов внесли работы русских и советских ученых К. К. Клауса, Л. А. Чугаева, И. И. Черняева, А. А. Гринберга и др. [c.575]

Учебник является продолжением первой общетеоретической части курса химии для нехимических вузов и предназначен для машиностроительных и транспортных, а также других инженерно-механических специальностей вузов. Рассматриваются соединения металлических элементов, щелочные и щелочноземельные металлы и другие металлы, применяющиеся в машиностроительной технике, элементы HIA-, IVA- и VA-групп таблицы Д. И. Менделеева В отличие от первого издания приведены обширные сведения о соединениях металлов типа нитридов, карбидов и т. п., имеющие в современной технике все возрастающее значение [c.2]

С развитием органической химии были получены (преимущественно путем синтеза) разнообразные вещества, содержащие в своем составе в непосредственной связи с атомами углерода и такие элементы, как металлы различных групп периодической системы Д. И. Менделеева (Ь1, На, К, М , 2п, Hg, А1, 5п, РЬ и др.), так и некоторые неметаллы (наиример 51). Соединения такого типа были названы элементорганическими соединениями. [c.302]

Природа центрального иона (электронная конфигурация, размер и степень окисления) определяет многие свойства комплексного соединения, в том числе окраску, термическую устойчивость, магнитные и другие свойства. Комплексообразователем могут быть как непереходные, так и переходные металлы, последние значительно чаще. Поэтому химию комплексных соединений часто отождествляют с химией переходных элементов. [c.370]

Такой подход к явлениям адсорбции и катализа позволяет объяснить 1) сходство в каталитическом действии одних и тех же элементов в виде простых твердых тел (металлы), в виде их твердых соединений (окислы, сульфиды и т. д.) и в виде сольватиро-ванных ионов в растворе 2) роль хемосорбции в катализе 3) особое место переходных элементов в катализе без использования спорной модели -зоны. Развитые представления позволяют использовать достижения теории гомогенного катализа и химии координационных соединений в гетерогенном катализе и сближают взгляды на механизм различных типов катализа. [c.170]

Примеиеиие. М. служат источниками для получения металлов и др. хим. элементов, а также хим. соединений. Их используют как абразивные и огнеупорные материалы, применяют в керамике, оптике, радиоэлектронике, электро- и радиотехнике. Нек-рые М. являются драгоценными и поделочными камнями. Св-ва М. лежат в основе поиска и разведки полезных ископаемых, методов сепарации и обогащения руд. В широких масштабах в пром-сти получают синтетические М. для радиоэлектроники, оптики, абразивной и ювелирной пром-сти. [c.88]

Многие Э. X. (гл. обр. металлы) первоначально стали известны в виде соед. (преим. оксидов) и получены в свободном виде много лет спустя, что было связано с трудностями хим. восстановления этих металлов из их соединений. В составе животных и растительных организмов обнаружено более 70 Э. X. Подавляющее большинство Э. х. находит то или иное практич. применение. Нек-рые элементы, считавшиеся ранее бесперспективными, теперь играют исключительно важную роль как материалы новой техники (напр., бериллий, титан, цирконий, галлий, германий, ниобий, тантал, рений). [c.473]

Практической части анализа предшествуют характеристика природного сырья, рассмотрение применения цветных и редких металлов в различных областях техники, свойств соединений, имеющих значение для аналитической химии элементов. [c.4]

Магнетизм. В табл. 3.11 приведены величины магнитной восприимчивости для простых веществ. Все соответствующие неметаллическим элементам простые вещества диамагнитны исключение составляет кислород. Металлы в большинстве своем парамагнитны, а те, которые диамагнитны, принадлежат к подгруппам Ш — 1ПБ (кроме А1). На молекулярном уровне наличие неспаренных электронов обусловливает парамагнетизм, а их отсутствие —диамагнетизм, величина которого не зависит от температуры, тогда как магнитная восприимчивость парамагнитных веществ с увеличением температуры уменьшается. Однако у металлов трудно разграничить свойства, связанные с поведением отдельных атомов, и свойства, присущие совокупности атомов, вот почему простой моделью объяснить магнетизм не удается. Среди металлов исключительно высоким магнетизмом обладают Ре, Со и N1. Подробно этот вопрос рассматривается в выпусках 6 и 21 данной серии ( Химия комплексных соединений и Химия материалов ). [c.129]

Курс химии, ориентированный на формирование и развитие системы понятий о химической реакции, совершенно непохож на описанные выше. Например, курс для колледжей, разработанный в США коллективом авторов во главе с Ж. С. Пимента-лем под редакцией Г. Т. Сиборга [17]. В нем после вводных глав, связанных с описанием общего подхода к научным исследованиям, идет глава, которая так и называется Химические реакции , затем рассматривается поведение газов, кинетическая теория с расчетами, энергетика химических реакций, их скорость, химическое равновесие, растворение как равновесный процесс и электролитическая диссоциация. Среди тем дважды встречается периодическая система элементов в связи со строением атома. Свойства элементов изучаются не по группам, а по периодам. Особо выделены только галогены, соединения углерода и щелочноземельные металлы. Это по-строение интересно тем, что, наряду с теоретическими химическими темами, рассматривается и химия элементов, в то время как нередко разработка такого курса сводится к тому, что мы называем общей химией. В отечественной школе, к сожалению, делается мало попыток для создания курса химии такого построения. [c.37]

Научным центром по изучению неорганической химии остается Институт обш,ей и неорганической хйм ии им. Н. С. Курнакова. Помимо традиционных исследований по физико-химическому анализу, солевым равновесиям и комплексным соединениям, здесь в послевоенные годы начали работы по химии отдельных элементов, а также разнообразных соединений. Химию комплексных соединений разрабатывали исследователи под руководством директора института (1941 г.) Ильи Ильича Черняева (1893— 1966). Ученик Л. А. Чугаева, он работал после Октябрьской революции в институте по изучению платины и других благородных металлов. С 1934 г. был заведующим отделом Института общей и неорганической хими . Еще в 1926 г. при анализе комплексов двухвалентной платины открыл явление трансвлияния, объяснившее реакционную способность заместителей во внутренней сфере комплексов. И. И. Черняев и его сотрудники получили различные комплексные соединения платины и платиновых металлов. [c.301]

С развитием химии путем синтеза получены органические вещества, содержащие и многие другие элементы. Соединения, в которых в неаосредстаен-ной связи с углеродом имеются металлы (L , N3, К, Mg, 2п, Н , А1, Зп, РЬ и др.) и некоторые неметаллы (например, 51, Аз) были названы элементор-ганическимн соединениями, [c.451]

VI групп, примыкающие к диагонали бор — астат,— типичные полупроводники (т. е. их электрическая проводимость с повышением температуры увеличивается, а не уменьшается). Характерная черта этих элементов — образование амфотерных гидроксидов (с. 151). Наиболее многочисленны d-металлы. В периодической таблице химических элементов Д. И. Менделеева они расположены между S- и р-элементами и получили название переходных металлов. У атомов d-элементов происходит достройка d-орбиталей. Каждое семейство состоит из десяти d-элементов. Известны четыре d-семейства 3d, 4d, 5d, и 6d. Кроме скандия и цинка, все переходные металлы могут иметь несколько степеней окисления. Максимально возможная степень окисления d-металлов +8 (у осмия, например, OsOj). С ростом порядкового номера максимальная степень окисления возрастает от III группы до первого элемента VIII группы, а затем убывает. Эти элементы — типичные металлы. Химия изоэлектронных соединений d-элементов весьма похожа. Элементы разных периодов с аналогичной электронной структурой d-слоев образуют побочные подгруппы периодической системы (например, медь — серебро — золото, цинк — кадмий — ртуть и т. п.). Самая характерная особенность d-элементов — исключительная способность к комплексообра-зованию. Этим они резко отличаются от непереходных элементов. Химию комплексных соединений часто называют химией переходных металлов. [c.141]

Вторая часть — введение в химию элементов включает как ранее присутствовавший, но переработанный и дополненный материал (диаграммы состояния, комплексные соединения), так и впервые включенный (происхождение, распространенность и рс1спределение элементов, химические свойства металлов и неметаллов). [c.11]

Периодический закон — научная основа и метод многочисленных исследований. Назовем некоторые направления (темы), которые еще ждут дальнейших исследований. Это работы но теории химической связи и электронной структуры молекул химия комплексных соединений, включая редкоземельные элементы, а также соединения, имеющие полупроводниковый характер получение гю-лупроводниковых материалов, развитие химии твердого тела, синтез твердых материалов с заданным составом, структурой и свойствами поиски новых материалов на основе твердых растворов изоморфных боридов, карбидов, нитридов и оксидов переходных металлов IV и V групп получение сплавов и катализаторов на основе переходных элементов синтез неорганических веществ, включая неорганические полимеры получение веществ высокой [c.427]

Цинк и кадмий в отличие от щелочно-земельных металлов образуют двойные соли типа шё4И1тш. Это обстоятельство уже доказывает большую комплексообразовательную способность элементов подгруппы цинка по сравнению с щелочно-земельными металлами. Цинк вследствие амфотерности образует наиболее устойчивый гид-роксокомплекс [2п(ОН)4] (р -15,5). Вторичная периодичность имеет место и в химии комплексных соединений. Это видно, например, из сравнения р/С для аммиакатов [Э(NHз)4]2+ [9,46 7,12 19,28 соответственно для 2п(-Ь2), Сс1(-Ь2), Hg( -2)]. Такая же картина наименьшей устойчивости координационных соединений кадмия наблюдается и для комплексов с тиомочевиной. Не надо думать, что такое положение фиксируется только для комплексных катионов. Так, рК для ацидокомплексов стиосульфат-анионом [Э (8203)2] от цинка к ртути принимают значения 8,2, 6,4 и 24,4. Кроме того, Сс] - - чаще других показывает к. ч. 6, например [С(1 (NH)я)J2+ [Сёи , [С<1(С 5), и др. [c.136]

Строго говоря, пниктогениды и силициды не относятся к типичным соединениям металлов с неметаллами, таким, как галогениды, оксиды и халькогениды. Эти соединения не подчиняются правилу формальной валентности. С другой стороны, эти соединения неправомерно рассматривать в рамках металлохимии, поскольку многие из них обладают неметаллическими свойствами. Таким образом, пниктогениды и силициды элементов подгруппы хрома в определенном смысле представляют собой промежуточный класс соединений, переходный между объектами химии неметаллических фаз и металлохимии, что лишний раз подчеркивает условность любой классификации применительно к реальным объектам. [c.346]

Успешная попытка систематизировать многочисленные аналитические реакции с участием соединений металлов по определенной логической схеме была осуществлена немецким химиком Генрихом Розе (1795—1864) и описана в 1829 г. в его книге Руководство по аналитической химии . Разработанная им общая схема систематического качественного анализа металлов (катионов металлов — на современном языке) основана на определенной последовательности действия химических реагентов (хлороводородная кислота, сероводород, азотная кислота, раствор аммиака и др.) на анализируемый раствор и про укты реакций компонентов этого раствора с прибавляемыми реагентами. При этом исходный анализируемый раствор в схеме Г. Розе содержал соединения многих известных к тому времени металлов серебро, рт>ть, свинец золото, сурьма, олово, мышьяк кадмий, висмут медь, железо, никель, кобальт, цинк, марганец, алюминий барий, стронций, кальций, магний. Здесь химические элементы перечислены в последовательности их разделения или открытия по схеме Г. Розе. [c.35]

ГИДРИДЫ, соединения водорода с металлами или менее электроотрицат., чем водород, неметаллами (иногда к Г. относят соед. всех хим. элементов с водородом). Г. щелочных и щел.-зем. металлов — солеобразные соед., молекулы к-рых содержат атомы водорода в степени окисл. —1 при нагрев, выделяют Нг не раств. в орг. р-рителях, энергично разлаг. водой с образованием щелочей и Нг в отсутствии влаги стойки. Г. переходных металлов имеют характер связи, близкий к металлической, миогие относятся к нестехиомет-рич. соед., твердые хрупкие в-ва серого или черного цвета. Гидриды Ве, Mg, А1 и подгрупп Си, 7п, Са — полимерные соед., термически малоустойчивы. Г. металлов — восстановители, источники Нг. Получ. взаимод. металлов с Нз полимерные Г.— р-цией галогенидов металлов с Г. или алюмогидридами щел. металлов. [c.131]

НЕОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, сложные в-ва, образуемые всеми хим. элементами (исключение — большинство соед. углерода, к-рые относят к органическим соединениям). По функциональному признаку выделяют след, осн. типы Н. с. оксиды, гидроксиды, кислоты неорганические, соли. По составу различают обычно двухэлементные, или бинарные, Н. с. (чапр., оксиды, гидриды, неорганические галогениды, халькогенидьг, нитриды, фосфиды, металлиды) и Н. с., содержащие больше двух элементов (гидроксиды, оксокислоты, амиды металлов и др.). В отдельную группу выделяют неорг. комплексные соединения. Число известных Н. с. составляет ок. 300 тыс. Они образуют практически всю литосферу, гидросферу и атмосферу Земли. [c.373]

ГИДРИДЫ, соединения водорода с металлами или меиее электроотрицательными, чем водород, неметаллами. Иног да к Г. относят соед. всех хим. элементов с водородом Различают простые, или бинарные. Г., комплексные (см. напр.. Алюмогидриды, Борогидриды металлов) и Г. интерме таллич. соединений. Для большинства переходных метал лов известны также комплексные соед., содержащие атом Н наряду с др. лигандами в координац. сфере металла-ком-плексообразователя. [c.552]

Избирательность (селе1стивиость). Для характеристики этого сВ Ва обычно перечисляют хим. элементы (или Хим. соед.), к-рые взаимод. с данным ОР при определенных условиях. Чем меньше таких элементов (соед.), тем выше избирательность. Прн использовании избират. ОР упрощаются методы определения, повышаемся их экспрессность и надежность. Специфичным называют ОР, взаимодействующий только с одним элементам (хим. соед.). Таких ОР мало. Избирательность можно повысить, изменяя условия вьшолнения р-ции или модифицируя структуру самого реагента, т.е. синтезируя аналоги данного ОР. Первый путь сводится к подбору оптим. условий выполнения р-ции, в частности pH среды. Универс. способ повышения избирательности анализа-применение разл. маскирующих в-в, к-рые связывают компоненты, сопутствующие определяе.мо-му. Иногда при определении ионов металлов в реакц. систему вводят дополнительно хим. соединение, что приводит к образованию с.мешанно-лигандного комплексного соед. (т. е. соед., содержащего разл. лиганды), характерного только для определяемого эле.мента. [c.202]

ФОСФЙДЫ, соединения фосфора с более алектроположит. элементами. По типу хим. связи Ф. подразделяют на соед. с преим. ионной связью, металлоподобные и с преим. ковалентной связью. К ионным относятся Ф. щелочных и щел.-зем. элементов и металлов подгруппы цинка. Эти Ф. легко гвдролизуются водой, хорошо раств. в к-тах с вьщелением РН3, сгорают в токе О2 с образованием оксвдов металлов и Р, реагируют с галогенами. Нек-рые из них обладают полупроводниковыми св-вами из-за того, что в межатомной связи присутствует определенная доля ковалентной составляющей. [c.132]

Оксиэтилидеидифосфоновая кислота является эффективным комплексообразователем и применяется для устранения жесткости воды 1—3], стабилизации перекисных соединений и поверхностно-активных веществ 11—8], травления алюминия и его сплавов [9], В аналитической химии это соединение используется прн определении тария [10] и переходных металлов для маскирования бериллия и титана при определении некоторых элементов, в частности, алюминия в технологии разделения редкоземельных элементов [И], для разделения нептуния и плутония [12]. [c.150]

Литий Li (лат. lithium, от греч. lithos — камень). Л. — элемент I группы 2-гс периода периодич. системы Д. И. Менделеева, п. н. 3, атомная масса 6,939. Л. был открыт в 1817 г. Достаточно широко распространен в природе (горные породы, минеральные источники, морская вода, каменный уголь, почвы, животные и растительные организмы). Л.—серебристо-белый, самый легкий металл, принадлежит к щелочным металлам. В соединениях Л. проявляет степень окисления Ь1. На воздухе тускнеет вследствие образования оксида LiaO и нитрида Li ,N. С водой реагирует менее энергично, чем другие щелочные металлы. Гидроксид Л. является сильным основанием. Л. окрашивает пламя в карминово-красный цвет. Получают Li электролизом хлорида лнтия. Л. Li имеет большое значение для ядерной энергетики его изотоп применяется для получения трития Ы -р 0 = Н -Ь jHe. Л. используют для изготовления регулирующих стержней в атомных реакторах, как теплоноситель в урановых реакторах. Л. применяют в черной и цветной металлургии, в химии (литийорганические соединения). Соединения Л. применяются Б силикатной промышленности и др. [c.77]

Спектральный анализ (эмиссионный) — физический метод качественного и количественного анализа состава вещества на основе изучения спектров. Оптический С. а. характеризуется относительной простотой выполнения, экспрессностью, отсутствием сложной подготовки проб к анализу, незначительным количеством вещества (10—30 мг), необходимого для анализа на большое число элементов. Спектры эмиссии получают переведением вещества в парообразное состояние и возбуждением атомов элементов нагреванием вещества до 1000—10 000°С. В качестве источников возбуждения спектров прп анализе материалов, проводящих ток, применяют искру, дугу переменного тока. Пробу помещают в кратер одного из угольных электродов. Для анализа растворов широко используют пламя различных газов. Качественный н полуколичественныйС. а. сводятся к установлению наличия или отсутствия в спектре характерных линий и оценки по их интенсивностям содержания искомых элементов. Количественное определение содержания элемента основано на Эмпирической зависимости (при малых содержаниях) интенсивности спектральных линий от концентрации элемента в пробе. С. а.— чувствительный метод и широко применяется в химии, астрофизике, металлургии, машиностроении, геологической разведке и др- МетодС. а. был предложен в 1859 г. Г. Кирхгофом и Р. Бунзеном. С его помощью гелий был открыт на Солнце ранее, чем на Земле. Спектроскопия инфракрасная — см. Ифракрасная спектроскопия. Спектрофотометрия (абсорбционная)—физико-химический метод исследования растворов и твердых веществ, основанный на изучении спектров поглощения в ультрафиолетовой (200—iOO нм), видимой (400—760 нм) и инфракрасной (>760 нм) областях спектра. Основная зависимость, изучаемая в С.,— зависимость интенсивности поглощения падающего света от длины волны. С. широко применяется при изучении строения и состава различных соединений (комплексов, красителей, аналитических реагентов и др.), для качественного и количественного определения веществ (определения следов элементов в металлах, сплавах, технических объектах). Приборы С.—спектрофотометры. [c.125]

Для обсуждения некоторых аспектов химии кислородных соединений переходных металлов удобно объединить 6 элементов титан, ванадий, ниобий, молибден, вольфрам и рений. Можно сделать следующие обобщения. Диагональное структурное соответствие, о котором пойдет речь ниже, связано с двумя обстоятельствами. Во-первых, цирконий, гафний п тантал по сравнению с элементами, находящимися правее в периодической системе, имеют больший размер, меньшую электроотри- [c.271]

Кратные связи хорошо изучены для неметаллических элементов в их соединениях друг с другом и очень мало изучены в соединениях металл — неметалл. Мы (Г. Б. Бокий, Л. О. Атовмян и Т. С. Ходашова, 1952 г.) высказали предположение, что образование устойчивых группировок Ме — О, О — Ме — О, Ме — N. Ме — О — Ме, Ме — N—Ме и др. должно явиться характерной особенностью химии комплексных соединений тяжелых металлов, содержащих [c.382]

В соответствии с повой школьной программой по химии в пособии более подробно рассмотрены такие темы, как элементы побочных подгрупп, соедиисния переменного состава, комплексные соединения, металлы и. металлургические процессы. [c.3]

Практическое значение комплексных соединений исключн-гельно велико. Комплексные соединения широко применяются в технологических процессах. Так, например, в гидрометаллургии они используются для извлечения нужных элементов из руд. В аналитической хидмии их используют для переведения в раствор, отделения и открытия тех или иных элементов. Широко применяются они и в препаративной неорганической химии. Комплексные соединения входят в состав электролитов, нз которых гальваническим путем наносятся металлические покрытия. Образование на поверхности металла прочной, нерастворимой и химически стойкой пленки, состоящей из комплексных соединений с некоторыми веществами (ингибиторы коррозии), защищает металл от коррозионных воздействий. Комплексные соединения служат промежуточными веществами в некоторых [c.71]

Если с точки зрения практики элемент № 76 среди прочих платиповых металлов выглядит достаточно заурядно, то с точки зрения классической химии (подчеркиваем, классической неорганической химии, а не химии комплексных соединений) этот элемент весьма знаменателен. [c.202]

АРСЕНИДЫ, соединения металлов с мышьяком. Кристаллич. высокоплавкие в-ва большой плотности. А. щел. металлов гидролизуются водой, А. щел.-зем. металлов водой разлаг. медленно, разбавл. к-тами — легко А. тяжелых металлов разлаг. только к-тами. С увеличением содержания Аз хим. стойкость возрастает. При действии окислителей А. превращ. в арсениты. Большинство А. обладает полупроводниковыми св-вами. Получ. сплавлением элементов в вакуу- 1е или инертной атмосфере. Полупроводниковые материалы в солиечяых батареях, ИК-детекторах, датчиках Холла, туннельных диодах, транзисторах, светодиодах, лазерах. ПДК в пересчете на Аз 0,5 мг/м . См., напр., Кадмия сескви-арсенид, Галлия арсенид, Железа арсенид, Кобальта арсенид. [c.56]

Основные положения теории кристаллического поля изложены здесь очень кратко. Теория позволяет успешно интерпретировать в очень многих случаях спектры поглощения растворов, содержащих ионы переходных элементов. Следует, однако, иметь в виду, что при исследовании комплексов с ковалентными связями необходимо пользоваться теорией поля лигандов, которая является объединением теории кристаллического поля с методом молекулярных орбит Малликена [15]. В последние два-три года появились несколько статей и книг, посвященных этим вопросам, на русском языке. Среди них можно отметить статью Т. Данна в монографии Современная химия координационных соединений [16], книгу И. Б. Бер-сукера и А. В. Аблова Химическая связь в комплексных соединениях [17], книгу Л. Оргела Введение в химию переходных металлов [18] и особенно книгу К. Бальхаузена Введение в теорию поля лигандов [5]. [c.115]