Соединения углерода с водородом и металлами

В результате изучения процессов электролиза (в первой половине прошлого века) было выдвинуто предположение об электрической природе валентных сил (Берцелиус) и установлены различия валентности по знаку. Естественно было в соответствии с поведением элементов при электролизе приписать элементам, выделяющимся на аноде (кислород или хлор), отрицательный заряд в соединении и, следовательно, отрицательную валентность, а элементам, выделяющимся на катоде (водород, металлы), наоборот, положительный заряд и положительную валентность. Берцелиус настойчиво пытался распространить эти представления на все соединения. Однако такой подход к органическим соединениям большей частью не оправдывался, и в органической химии вместо этой дуалистической теории валентности была принята унитарная теория валентности, в основе которой лежало представление о постоянных валентностях, свойственных основным элементам органической химии — углероду (4), водороду (1), кислороду (2) и т. д. без различия знака, и только для азота пришлось допустить возможное различие валентности по величине (3 или 5). В частности, в конце 50-х годов XIX столетия в работах Кекуле, Кольбе и Купера было введено представление, что углерод обычно бывает четырехвалентным и что атомы его могут соединяться между собой образуя цепи. В конце 50-х и в начале 60-х годов XIX столетия А. М. Бутлеровым была создана структурная теория, способствовавшая дальнейшему быстрому развитию органической химии. Им было объяснено явление изомерии [c.55]

ОРГАНОГЕНЫ — исторически сложившееся название углерода, водорода, кислорода и азота как основных элементов, входящих в состав растительных и живых организмов. Как известно в настоящее время, в состав многих природных соединений входят еще фосфор, сера и некоторые металлы. Понятие О. имеет лишь историческое значение. [c.183]

При обычной температуре углерод, особенно алмаз и графит, химически крайне инертен. Некоторые сорта черного углерода воспламеняются в атмосфере кислорода уже при сравнительно незначительном нагревании. С фтором черный углерод реагирует уже при обычной температуре. При высоких температурах углерод соединяется с многочисленными элементами водородом, серой, кремнием, бором и многими металлами. Соединения углерода с металлами и с другими электроположительными относительно углерода элементами называют карбидами. С азотом углерод непосредственно не соединяется, однако взаимодействие происходит в присутствии водорода с образованием цианистого водорода. [c.411]

Главные компоненты органических соединений — углерод, водород и кислород второстепенные элементы — азот, фосфор, сера и некоторые металлы. Каж дый атом углерода имеет четыре ковалентные связи. Некоторые органические вещества — природного происхождения, например волокна растений и ткани животных другие могут быть получены в результате реакций синтеза (резина, пластмассы и т, д.) или процессов ферментации (спирты, кислоты, антибиотики и др.). В отличие от неорганических соединений органические веп ества обычно горят, имеют высокую молекулярную массу, в очень небольшой степени растворимы в воде, в реакции вступают чаще в молекулярной форме, чем в ионной, являются источником пищи животных и подвержены распаду под воздействием микроорганизмов. [c.20]

Общий принцип получения металлов из природных соединений заключается в следующем чем более активен данный металл, тем более энергичный восстановитель необходимо использовать для его выделения. Типичными восстановителями в металлургии являются водород, углерод, активные металлы (А1, Zn, Mg, Са, щелочные металлы). Выбор подходящего восстановителя определяется не только возможностью протекания самой окислительно-восстановительной реакции (отрицательно значение ДО), но и протеканием побочных реакций избытка восстановителя с восстановленным металлом. Многие переходные металлы можно восстанавливать из оксидов углеродом. Однако он образует с рядом металлов хрупкие и тугоплавкие фазы внедрения. Иногда этот эффект используют сознательно, например при карботермическом восстановлении железной руды в доменных печах с образованием чугуна. [c.252]

С водородом углерод образует множество соединений, называемых углеводородами (см. гл. XV). Соединения углерода с металлами называют карбидами. [c.179]

Химический сосгав твердых горючих веществ очень разнообразен. Большинство из них относится к классу органических веществ, состоящих в основном из углерода, водорода, кислорода и азота. В состав многих органических веществ входят также хлор, фтор, кремний и другие химические элементы.Значительно меньше твердых горючих веществ относится к классу неорганических веществ. Среди них металлы (калий, натрий, магний, алюминий, титан и др.), металлоиды (сера, фосфор, кремний), а также их соединения. [c.186]

В настоящее время разработаны различные газохроматографические методы для определения содержания следующих элементов в органических соединениях углерода, водорода, кислорода, азота, серы, хлора, брома, фосфора, мышьяка. Не вызывает сомнений возможность применения газохроматографических методов для определения и других элементов, которые образуют летучие соединения в результате предварительных химических превращений. В частности представляет интерес определение металлов, образующих летучие хелаты. [c.185]

Соединения углерода. Углерод во всех формах при обычной температуре малоактивен. Но при высокой температуре он легко может соединяться с кислородом, а при очень высоких температурах также реагирует с водородом, серой, кремнием, бором и со многими металлами. Соединения углерода с металлами называются карбидами, некоторые из них находят широкое применение в технике. [c.89]

Селективность этого процесса связана с тем, что энергия связи гетероатома с атомом углерода примерно на 100 кДж/моль ниже, чем энергия углерод-водородной связи. При замещении гетероатома водородом выделяется соответствующий газ (сероводород, аммиак или вода), а при гидрировании металлсодержащих соединений замещаемый водородом металл откладывается в порах катализатора. [c.440]

Различные металлические элементы образуют друг с другом нехарактерные соединения с неопределенным или колеблющимся составом, называемые интерметаллидами. К этим соединениям примыкают, напоминая их по свойствам, соединения металлических элементов с бором, кремнием, германием, фосфором, мышьяком, сурьмой, а также соединения мало активных металлов с водородом, углеродом, азотом, селеном, теллуром. [c.8]

В органической химии в соответствии с общим определением реакциями восстановления принято называть реакции, протекающие с уменьшением суммарной степени окисления атомов углерода или гетероатомов реакционного центра субстрата. Органические соединения восстанавливаются в процессах присоединения по кратным связям водорода, металлов, гидридов металлов и гидридов электроположительных металлоидов (бора, кремния, фосфора), замещения электроотрицательного гетероатома, гетероатомной или углеродной группировки на атом водорода или металла, элиминирования электроотрицательных атомов или гетероатомных групп, связанных с атомами реакционного центра через электроотрицательные атомы, и сочетания с предшествующим (или одновременным) разрывом связей между атомами углерода или гетероатомами и атомами более электроотрицательных элементов. Отдельные примеры таких реакций приведены ниже. [c.10]

Элементарный состав красящих веществ особенно не выделяется среди прочих органических соединений углерод, водород, кислород и азот входят обычно в наибольших количествах, далее галоиды и сера и, наконец, иногда металлы — щелочные, щелочно-земельные и изредка прочих групп системы Менделеева. Для иллюстрации мы приводим перечень красящих веществ, начиная с самых древних и заканчивая новейшими. [c.33]

Пирометаллургия — это получение металлов из их соединений при высоких температурах с помощью различных восстановителей углерода, оксида углерода (II), водорода, металлов (алюминия, магния) и др. Например [c.277]

На профиль распределения металлов по грануле катализатора заметное влияние оказывает температура процесса (рис. 333) [113]. С повышением температуры глубина проникновения ванадия уменьшается. Это говорит о том, что распределение в данном конкретном случае определяется в большей степени увеличением скорости реакции разложения металлсодержащих соединений, чем ростом скорости диффузии с повышением температуры. Ярко выражено увеличение скорости разложения металлсодержащих соединений с увеличением парциального давления водорода ис. 3.34) [113]. Отложения углерода и металлов являются основной причиной резкого изменения поровой структуры катализатора [32, 107,43,35]. [c.131]

Наряду со сходством имеются и различия в молекулярной структуре масел, смол и асфальтенов. Масла состоят из высокомолекулярных углеводородов, а также в случае сернистых нефтей из сероорганических соединений, близких по строению к высокомолекулярным углеводородам. Смолы и асфальтены содержат не только углерод, водород, серу, но и кислород и азот, ванадий, никель и некоторые другие металлы. Азот концентрируется преимущественно в асфальтенах, а кислород — в смолах. Суммарное содержание гетероатомов в них достигает 10% (и более). [c.11]

Строение смолисто-асфальтовых веществ, несмотря на значительное количество исследовательских работ в этой области, полностью не выяснено. Известно только то, что они представляют собой гетероциклические соединения, в состав которых в качестве постоянных элементов входят углерод, водород и кислород довольно часто в них встречаются также сера, азот и металлы Ре, Mg, V, N1 и др. По своей химической активности эти вещества близко подходят к ненасыщенным соединениям. [c.460]

Наиболее сложной и дорогостоящей задачей глубокой переработки нефти является технология превращения тяжелых нефтяных остатков в моторные топлива. Выход гудронов — тяжелой,, высокомолекулярной части нефти, выкипающей выше 500— 540°С, составляет 20—30% (масс.). Гудроны типичных сернистых нефтей характеризуются плотностью около 1000 кг/м , содержанием серы 2,7—3,0% (масс.), азота 0,4—0,5% (масс.), высоким содержанием тяжелых металлов (никеля и ванадия)—от 150 г/т и выше, соотношением углерод водород, равным a8. По своим свойствам близки к гудронам некоторые альтернативные виды сырья — тяжелые и битуминозные нефти, синтетические сланцевая и угольная нефти, для которых, как правило, характерны еще более высокое содержание гетероатомных соединений, тяжелых металлов и более низкое отношение Н С. Исходя из качества рассматриваемых видов сырья, принципиально близкой должна быть и технология их переработки. Ведущая роль в решении этой проблемы отводится гидрогенизационным каталитическим процессам, позволяющим за счет деметаллизации, удаления гетероатомных соединений и насыщения водородом облагораживать исходное сырье и получать при этом товарные моторные топлива или высококачественное сырье для дальнейшей переработки. Развитие технологии переработки нефтяных остатков на основе освоенных в промышленности процессов, таких как гидрообессеривание и гидрокрекинг, коксование в псевдоожиженном слое с газификацией получаемого кокса, в настоящее время создает реальные предпосылки для организации безостаточной переработки нефти. [c.60]

Соединения углерода с водородом и металлами [c.464]

Диазометан — чрезвычайно реакционноспособное вещество. Так как в нем на атоме углерода имеется избыточная электронная плотность, он может реагировать и как сильное основание, и как нуклеофильный реагент, а также быть донором карбенов. Реакции диазометана как основания. Как известно, к соединениям, обладающим наибольшими основными свойствами (т. е. способностью отщеплять от соединений атом водорода в виде протона и связывать его в недиссоциированное соединение), относятся вещества, имеющие избыточную электронную плотность на атоме углерода. В первую очередь к ним следует отнести металлорганические соединения — соединения, в которых имеется ковалентная связь углерод—металл. Так как электроотрнцательность таких металлов, как Ма и равна 0,9—1,0, то степень ионности связи С—М составляет 50%. а избыточная электронная плотность находится на атоме углерода. Соединения с основными свойствами, присоединяя за счет избыточной электронной плотности протон, образуют с ним практически недиссоциированное соединение. Наиболее сильными основными свойствами обладают такие соединения, как бутиллитий и трифенилметилнатрий несколько уступают им магнийорганические соединения. [c.465]

Указать соединения кремния с металлами, водородом и углеродом и описать их химические свойства. [c.204]

Формально в их строении имеется сходство и в том и в другом соединении есть водород, связанный с углеродом, и водород, соединенный с кислородом. Но углеродный атом муравьиной кислоты, кроме того, связан двойной связью с еще одним кислородом. Последний же резко влияет на все другие атомы. Так, в муравьиной кислоте водород, связанный с кислородом, во много раз легче, чем в метиловом спирте, замещается металлом, а в водных растворах уже отщепляется в виде иона водород же при углеродном атоме, так же как в метиловом спирте, не замещается на металл, но зато гораздо легче, чем в метиловом спирте, окисляется. [c.22]

Для углерода характерны прочные ковалентные связи между собственными атомами (С—С) и с атомом водорода (С—Н) (см. табл. 17.23), что нашло отражение в обилии органических соединений (несколько сот миллионов). Кроме прочных связей С—Н, С—С в различных классах органических и неорганических соединений, широко представлены связи углерода с азотом, серой, кислородом, галогенами, металлами (см. табл. 17.23). Столь высокие возможности образования связей обусловлены малыми размерами атома углерода, позволяющими его валентным орбиталям 25 2р максимально перекрываться. Важнейшие неорганические соединения углерода приведены ниже. [c.459]

Из-за малой активности золото и серебро на воздухе не изменяются. С кислородом непосредственно (при нагревании) соединяется только Си с серой — Си и особенно Ag. С водородом, азотом и углеродом все три металла не взаимодействуют. Полученные искусственно нитриды и карбиды Си и Ag — весьма непрочные соединения. Наиболее легко металлы 1Б группы взаимодействуют с галогенами для Си и Ад получены фториды, хлориды, бромиды и йодиды для Аи — фториды и хлориды. [c.551]

Химические свойства. Атом углерода на внешнем энергетическом уровне имеет 4 электрона. Для завершения уровня он может как присоединять, так и отдавать 4 электрона. Поэтому степень окисления углерода равна —4 (в соединениях с водородом и металлами) и +4 (в соединениях с кислородом и другими активными неметаллами) она также может быть равной +2. Углерод образует главным образом соединения с ковалентной связью. [c.257]

Главные химические элементы, атомы которых образуют молекулы органических соединений, углерод, водород, кислород и азот называются органогенами. При изучении различных классов органических соединений, образованных атомами этих элементов (углеводородов, кислородсодержащих и азотсодержащих), многократно обращалось внимание на химические реакции, в которых принимают участие органические производные, содержащие атомы галогенов, фосфора, серы, различных металлов и других элементов. Их можно объединить под общим названием э.гементорганических соединений. Многие из этих соединений имеют очень важное физиологическое значение, а многие широко применяются в народном хозяйстве для получения разнообразных веществ с очень ценными свойствами. [c.451]

П. Цианистые соединения углерода. При температуре электрической дуги углерод соединяется с азотом с образованием бесцветного очень ядовитого газа jNj, называемого цианом или синеродом. По свойствам синерод имеет много обш,его с галогенами образует соединения с водородом, металлами и т. д. [c.442]

Окислителями и восстановителями могут быть молекулы простых и сложных веществ, элементарные и сложные ионы. Из простых веществ восстановителями являются металлы, а окислителями — неметаллы. Наиболее распространенные окислители кислород, озон, галогены, азотная кислота, концентрированная серная кисло та, двуокись марганца, двуокись свинца, перманганат калия, бнхро-мат калия, гипохлорит натрия, хлорат калия, ионы благородных металлов, электрический ток на аноде и др. Восстановители углерод, окись углерода, водород, металлы, сероводород, соединения серы со степенью окисления -f4, иодид калия, щавелевая к1 слота, дихлорид олова, тиосульфат натрия, сульфат железа (II), электрический ток на катоде и др. [c.46]

С 50-х годов развивается повое направление в органической химии. Синтезируются многочисленные органические соединения переходных металлов, в том числе и металлов группы платины. К ним относятся оле-фиповые я-комплексы палладия и платины, сэндвичевые соединения рутения, осмия, иридия и др. Во вновь синтезируемых соединениях необходимо определять углерод, водород, металл, а также другие элементы (чаще всего галогены), входящие в состав молекулы. В связи с почти полным отсутствием опубликованных данных об особенностях анализа этих соединений очевидна необходимость разработки соответствующих методов элементного анализа. Дороговизна большинства платиновых металлов, а также малые количества соединений, предоставляемых для анализа, делают актуальной задачу одновременного онределения нескольких элементов в одной мнкронавеске вещества. [c.297]

Разработаны серийно выполняемые микроаналитические гравиметрические методы одновременного определения углерода, водорода, металла группы платины и других гетероэлементов (ртуть, галоген) в одной навеске вещества. Для раздельного поглощения гетероэлементов, образующих во время сожжения нелетучие и летучие, но легко конденсируемые соединения, используются взвешиваемые поглотительные зоны, находящиеся в трубке для сожжения [4—6]. Свободно сочлененная система, состоящая из контейнера и двух кварцевых трубок (так называемых гильз), последовательно вставленных друг в друга, обеспечивает количественное поступление реакционных газов из контейнера в первую и вторую гильзу и затем в поглотительные аппараты для двуокиси уг,теродаи воды, находящиеся за пределами трубки для сожжения. Для конденсации OSO4 оказалось целесообразным применить вымораживание ее из газового потока после поглощения воды, т. е. вне трубки для сожжения. [c.298]

В тридцатых годях XX века выяснилось, что соединения переменного состава встре 1аюгся не тол1жо среди соединений металлов лруг с другом, но и среди других твердых тел, например, оксидов, сосдииеинй металлов с серой, азотом, углеродом, водородом. [c.25]

Высококипящие фракции нефти наряду с индивидуальными углеводородами в значительном количестве содержат гетероор-ганические соединения, в состав которых одновременно входят углерод, водород, кислород, сера, азот и металлы. Эти соединения объединяют в группу смолисто-асфальтеновых веществ. По отношению к различным растворителям их подразделяют на четыре группы 1) нейтральные смолы, растворимые в легком бензине (петролейном эфире), пентане 2) асфальтеиы, нерастворимые в петролейном эфире, но растворимые в горячем бензоле [c.24]

Каталитическое гидрирование а, -непредельных карбонильных соединений молекулярным водородом в присутствии металлов VIII группы протекает менее избирательно и более трудно, чем в случае соединений с изолированной кратной связью. При частичном гидрировании а, -непредельных альдегидов образуется смесь предельных альдегида и спирта. Отсюда можно сделать вывод, что в данном случае кратная углерод-углеродная связь присоединяет водород быстрее, чем карбонильная группа. [c.85]

Галогеноангидриды обладают высокой реакционной способностью. Атом галогена, связанный с ацильной группой, чрезвычайно подвижен и легко вступает в реакции обмена. Эго происходит при взаимодействии галогеноангидридов с соединениями, содержащими атом металла или активный (подвижный) атом водорода. Вначале нуклеофильный реагент атакует положительно заряженный атом углерода карбонильной группы, а затем подвижный атом водорода присоединяется к кислороду этой группы. Образовавшийся промежуточный продукт теряет галогеноводород с образованием конечного продукта [c.147]

Если субстрат содержит галоген и водород при одном и том же атоме углерода, обмен галоген—металл обычно более быстрый, чем обмен водород — металл (исключение составляет реакция с бромоформом в показанных выше условиях) [344]. Реакцией обмена водород — металл были также получены а-галогенозамещенные соединения натрия и калия [345]. [c.468]

Литий взаимодействует с кислородом и азотом при комнатной температуре, образуя оксид Г120 и нитрид ЫзЫ. При температуре 200 С литий воспламеняется. При нагревании он реагирует с серой, углеродом, водородом и другими неметаллами, а с галогенами соединяется при обычных условиях. С металлами литий образует интерметаллические соединения. [c.260]

Каков xн иIчe кнii характер связи серы с кислородом, водородом, углеродом и металлами в соединениях 50.2, КаЗ, СЗ , НгЗ, Со5 и чем это обусловлено [c.135]

Соединения с кислородом. Окись 1П2О3 получают, прокаливая гидроокись галлия или его нитрат. Она светло-желтая, приобретает при нагревании коричневую окраску. Кристаллизуется в кубической решетке типа МП2О3. Плотность 7,1 г/см . Легко растворяется в кислотах, если не была подвергнута сильному и продолжительному прокаливанию. Прокаленная окись индия на холоду реагирует с кислотами очень медленно, но хорошо растворяется в разбавленных кислотах при нагревании. Щелочи на нее не действуют. Теплота образования 221 ккал/моль. При 700—800° восстанавливается водородом или углеродом до металла. Плавится при 1910°. Нелетуча. При нагревании выше 1200° частично диссоциирует, образуя низший окисел [21. Монокристаллы окиси индия в виде прозрачных зеленоватых кубиков или октаэдров получают путем, транспортной реакции [7 [c.282]

Согласно этому стратегические ракетные топлива нового поколения должны иметь высокую прозрачность продуктов сгорания, для чего во время работы продуцировать как можно меньше твердых частиц (несгоревшие металлы и углерод, оксиды металлов), дымообразующих окрашенных соединений (xJюp, оксиды азота), веществ, дающих туман при соприкосновении с влагой воздуха (хлористый и фтористый водород). С точки зрения опасности для человека и других живых организмов в числе наиболее распространенных вредных продуктов сгорания, упомянутые выше углерод и его производные, избыток которых создает парниковый эффект , оксиды азота, характеризующиеся как кровяные яды, фтор, обусловливающий появление в атмосфере озоновых дыр , сильнодействующие кислые и щелочные соединения (соляная, фтористоводородная, азотная кислоты, аммиак) и множество других токсинов. [c.188]