Другие простые катионы

ДРУГИЕ ПРОСТЫЕ КАТИОНЫ [c.88]

Комплексные ионы хорошо знакомы студентам, изучавшим общую химию интенсивно синее окрашивание медноаммиачного комплекса, турнбуллева синь или берлинская лазурь — часто встречающиеся комплексные соединения. Комплексные ионы образуются вследствие взаимодействия простого катиона с нейтральной молекулой или с другими ионами. Первое систематическое изучение комплексных соединений этого типа было предпринято Альфредом Вернером в конце XIX столетия. Он указал, что некоторые ионы металлов имеют главную (первичную) и побочную (вторичную) валентность. Главная валентность приводит к образованию солей нормального типа — СиЗО , СиС и т.д., тогда как побочная валентность используется для того, чтобы присоединить нейтральные молекулы или другие ионы. Элементы могут иметь различную побочную валентность, измеряемую координационным числом . Медь, реагируя с четырьмя молекулами аммиака, образует [Си (NN3)4] + +, ее координационное число 4. Серебро, образующее [А (ННд)2] +, имеет координационное число =2. Кобальт образует [Со (N1 3)5]+ ++, его коорди- [c.25]

Способность элементов образовывать простые ионы обусловлена электронной структурой их атомов. Эту способность можно оценить величиной энергии ионизации и сродства атомов к электрону. Понятно, что легче всего образуют катионы элементы с малой энергией ионизации щелочные и щелочноземельные металлы. Образование же в условиях обычных химических превращений простых катионов других элементов менее вероятно, так как это связано с затратой большой энергии на ионизацию атомов. [c.102]

Известны соединения меди в степенях окисления +1, +2 и +3. Последние, однако, малочисленны и ограничиваются простыми и сложными оксидами и фторидами. Гораздо более распространены соединения меди (I) и меди (II). Соединения одновалентной меди менее устойчивы и похожи на аналогичные соединения серебра и золота (I). Соли двухвалентной меди по свойствам гораздо ближе к солям других двухзарядных катионов переходных металлов. [c.159]

Почти все металлы встречаются в природе в форме простых катионов, поэтому химия восстановления этих металлических ионов до соответствующих металлов представляет большой практический интерес. И вообще восстановление ка ионов связано с протеканием наиболее важных химических процессов. Некоторые из них обсуждаются в данном разделе, но они затрагиваются также и в других разделах книги. [c.354]

У читателя этой главы может создаться впечатление, что многие элементы существуют в виде простых катионов и анионов в твердом состоянии и в растворах. Это не совсем так. Полностью ионных кристаллов не. существует даже во фториде цезия — соединении самого электроположительного металла с наиболее электроотрицательным неметаллом — имеется небольшая доля ковалентной связи. Ион в любом твердом кристалле окружен координационной группой из других атомов или ионов и всегда существует некоторое взаимодействие между ними, тогда как в растворе ион всегда окружен более или менее определенным слоем молекул растворителя. Несмотря на это, полезно, как уже сделано в этой главе, говорить об ионах , так как из этого приближения можно извлечь ряд ценных выводов. Более подробно типы связи будут рассмотрены в главах 6 и 8. [c.92]

Из рассмотренных выше реально только два элемента - Т1 и 8п - могут находиться в водных растворах в виде простых катионов и в окисленной, и в восстановленной формах. В кислой среде восстановительный потенциал перехода Т1(Ш) —> Т1(1) ° = +1,24 В, а перехода 8п(1 ) 8п(П) Е° = +0,15 В. Отсюда следует, что Т1(П1) должен окислять воду и его существование обусловлено кинетическими причинами, а обе формы олова, действительно, устойчивы в водном растворе. Соединения олова используются как мягкие , нежные окислители - 8п(1У) и восстановители -8п(П) в аналитической химии, органическом синтезе и других областях. [c.330]

Прибор для такого титрования состоит из источника напряжения около 100 мв и гальванометра, включенного последовательно с двумя платиновыми электродами. Протекание тока между электродами возможно только при наличии в растворе вещества, которое может быть окислено на аноде, и вещества, которое может быть восстановлено на катоде. При небольшой величине потенциала не может быть ни осаждения простых катионов, ни окисления простых анионов. Однако присутствие любой легко обратимой окислительно-восстановительной пары вызовет процесс электролиза в растворе. Например, в системе Ре +—Ре + ионы Ре + могут восстанавливаться на катоде, а ионы Ре +— одновременно окисляться на аноде. Некоторые другие системы, не только обратимые окислительно-восстановительные пары, могут также вызывать протекание тока в растворе. Например, перекись водорода может окисляться до кислорода на аноде и восстанавливаться до гидроксильных ионов на катоде. [c.182]

Сочленение шести ребер (рис. 5.22,ж) с шестью другими октаэдрами порождает интересную трехмерную каркасную структуру, которая родственна ряду кубических структур. Можно видеть, что обобществление шести ребер, расположенных по типу ж, оставляет шесть ребер, расположенных по типу в, необобществленными, а участие в соединении октаэдров всех двенадцати ребер дает структуру Na l. Соответственно имеются две очень простые структуры, выводимые из структуры Na l путем удаления половины ионов металла. Удаление через один из слоев катионов, как показано на рис. 4.22, а (разд. 4.3), дает слоистую структуру d b, в которой октаэдры соединены по ребрам (вариант в). С другой стороны, если удаляются другие ряды катионов, показанные пунктирными кружками на рис. 4.22, б, мы получаем структуру, в которой каждый октаэдр сочленен со своими соседями через ребра в соответствии с вариантом ж. Эта структура изображена в виде системы октаэдров на рис. 7.3. Хотя ближайшее окружение ионов А и X в обеих этих структурах (рис. 4.22, а и б)в точности одинаково, примечательный факт состоит в том, что нет дигалогенида, кристаллизующегося со структурой, отвечающей второму варианту (в то время как [c.261]

Метод Хюккеля дает быстрый и достоверный расчет этих энергий. Было найдено, что наиболее стабильным является катион с метиленовой группой в положении 2. Было также показано, что только для такого катиона имеет место гипсохромный сдвиг первого п—я -перехода для всех других катионов расчеты предсказывают батохромный сдвиг. Кроме того, было правильно предсказано влияние метильного заместителя в различных положениях. Например, было установлено, что в семичленном цикле метильная группа обладает большим стабилизующим эффектом, чем в пятичленном. Наконец, факт большей основности азулена по сравнению с нафталином также получил разумное объяснение. Следует с удовлетворением отметить, что для простых катионов было найдено хорошее соответствие между экспериментально полученными значениями распределения заряда, параметров электронных спектров и теми же данными, полученными независимо полуэмпирическими расчетами по методу валентных схем [12]. [c.24]

Катиониты являются полифункциональными соединениями, состоящими из высокомолекулярных анионов и простых катионов промышленные синтетические вещества обычно являются формальдегидными или полистирольными смолами, которые содержат фенольную, сульфо- или карбоксильную группы в кислой форме или в виде соответствующей натриевой соли. Смолы не растворяются в воде и в большинстве органических растворителей. Если их привести в равновесие с раствором, содержащим ионы металла или другие катионы (например, ВАл" ), они могут участвовать в реакции обмена типа [c.289]

Качественный анализ. Потенциалы выделения простых катионов изменяются примерно в соответствии с их положением в электрохимическом ряду. Для того чтобы это совпадение было полным, нужно все измерения проводить с одним электродом сравнения, например с насыщенным каломельным. При наличии некоторых металлов, однако, для установления потенциала слоя ртути недопустимо применение хлорида калия в качестве фона. Этот реактив не может, например, использоваться при исследовании ионов, образующих нерастворимые хлориды. Для таких металлов хлорид калия можно заменять другим электролитом, например нитратом калия. [c.85]

Стабильность катион-радикалов зависит прежде всего от степени делокализации неспаренного электрона. Делокализация малоэффективна в случае пиррола, фурана, имидазола и других простых гетероароматических систем. Поэтому катион-радикалы этих гетероциклов крайне неустойчивы [141]. Напротив, катион-радикалы соединений с развитой системой я-связей, таких как порфирины, весьма устойчивы. Высокой стабильностью отличаются катион-радикалы полиядерных антиароматических гетероциклов фенотиазина, феноксазина, цик-ло[3.3.3] азина и т. п. Многие из них получены в твердом виде 5 8 [c.88]

В процессе гидролиза образуется основная соль, концентрация ионов ОН в растворе уменьшается, и он приобретает кислую реакцию (рН<7). Приведенные простые уравнения гидролиза далека не всегда отражают истинный состав всех получающихся продуктов.. Так, при гидролизе солей многозарядных ионов металлов наряду с простыми основными ионами типа [СгОН] и [Сг(ОН)2] могут образовываться и более сложные комплексные ионы типа [Сг2(0Н)г] Аналогичные продукты гидролиза типа [Мв2(ОН)2] могут образовываться и в водных растворах других трехзарядных катионов. В водных растворах двухзарядных катионов наряду с однозарядными комплексными ионами типа [МеОН]"" могут существовать и сложные комплексные ионы типа [МегОН] В зависимости от природы гидролизующихся ионов и условий процесса число ионов металла, входящих в состав полиядерного комплексного иона, может колебаться от 1 до 9, а число гидроксильных групп — от 1 до 15. [c.168]

Для систем, содержащих комплексы из ионов противоположных знаков, может оказаться энергетически выгодным перенос заряда от одного иона (обычно катиона) к другому. Максимум поглощения в спектре такого перехода обычно лежит в более длинноволновой области, чем максимум для простых катионов (т. е. для комплекса Fe + NS Ятах 460 нм, а при переносе заряда от воды к Fe + Xmax 230 нм). Вот наиболее типичные процессы с участием комплексов [c.73]

Природу ионной связи, структуру и свойства ионных соединений можно объяснить электростатическим взаимодействием ионов. Способность элементов образовывать простые ионы обусловлена электронной структурой их атомов. Эту способность можно оценить энергие ионизации и сродством атомов к электрону. Понятно, что легче всего образуют катионы элементы с малой энергией ионизации — щелочные и щелочно-земельные металлы. Образование же в условиях обычных химических превращений простых катионов других элементов менее вероятно, так как это связано с затратой большой энергии на ионизацию атомов. 1 [c.100]

Из полиэлектролитов анионного типа наибольшее практическое применение нашли натриевые соли полиакриловой и полиметакриловой кислот и сополимеры малеинового ангидрида с винилацетатом, метилвини-ловым и другими простыми виниловыми эфирами [390]. Сульфированием полистирола получают водорастворимый катионит — полистиролсульфокислоту. К группе анионных полпэлектролитов условно можно отнести и полиакриламидные флокулянты, которые представляют собой частично гидролизованные полиакриламиды, содержащие от 0,8 до 30% карбоксильных групп. [c.159]

Подобная модель применима для рассмотрения других простых сопрялсенных частиц аллильного типа — аллил-катиона и аллил-аниона. [c.127]

Участие в создании органической природы. Вопрос о месте формальдегида в развитии растительного мира давно привлекает внимание ученых. Легко видеть, что наряду с метаном, метанолом, циановодородом и муравьиной кислотой формальдегид относится к числу наиболее простых, можно сказать элементарных органических соединений. Большинство других простейших соединений, встречающихся в природе, таких, как оксид и диоксид углерода, вода, аммиак и т. п. относится уже к сфере неорганической химии, (различными исследователями доказана возможность образования формальдегида в условиях, близких к природным. Так, зарегистрировано образование формальдегида при фотохимическом окислении метана или метанола, при атмосферном давлении и в отсутствие катализаторов [1]. Термодинамически возможно получение формальдегида гидрированием оксида и диоксида углерода. Хорошо известно, что гидрирование легко протекает в присутствии металлов, распространенных в земной коре, — хрома, меди и т. д. С этой точки зрения, весьма Интересно наблюдение, сделанное недавно в Ленинградском университете Корольковым и Щукаревым [2]. Этим исследователям удалось показать, что образование формальдегида происходит и при взаимодействии оксида углерода (II) с водой, под влиянием оксидов молибдена, точнее, биядерных комплексов, в состав которых входит катион Mo202(H20)s +. Окислительно-восстановительное превращение оксида углерода (II) протекает в две стадии. Вначале образуется гидридный кластерный комплекс ((Нг) и диоксид углерода [c.7]

Так, при 50-кратном увеличении концентрации каучука А12(804)а требуется в 25 раз больше, а MgS04—только в 1,3 раза больше.Но сернокислая медь отличается по своему действию от других двухвалентных катионов, приближаясь к сернокислому алюминию. Вероятно, значительная часть алюминиевых и медных ионов не просто изменяет характер внешнего раствора, но непосредственно соединяется с белками. (Обычно это объясняется высокой адсорбируемостью ионов алюминия и меди, которых при высоких концентрациях коллоида нехватает для коагулирующего их действия.)— Прим. ред. [c.399]

Указанные выше процессы былп изучены нам1 на катионите КУ-2, амфотерном ионите ВС и электронообменной гидрохинонформальдегид-ной смоле [9—11]. Цель настоящей работы заключалась в дальнейшем изучении процессов сорбции и особенно процессов десорбции комплексных тиосульфат-ионов серебра, поглощенных анионитами различной степени основности. Проблема полного извлечения серебра из производственных промывных вод кинокопировальной промышленности с помощью ионообменных смол до сих пор остается не решенной, несмотря на то что ее решение имеет большое народнохозяйственное значение. Это обусловлено в первую очередь своеобразием свойств тиосульфат-ионов серебра но сравнению с другими ионами (катионами) солей этого металла в растворах, а именно большими размерами и поливалентностью заряда этих анионов [Ад(8203)2] , [Ag(8203)3 , высокой устойчи-ностью к химическим превращениям в другую, более простую и удобную форму ионов для сорбции их ионитами и последующего вытеснения ич адсорбента элюентами (константа нестойкости [Ад(8203)2 равна 1-10- ). Возможность перехода тиосульфат-ионов серебра в присутствии ионов 804 и 8 - в нерастворимые сульфиды серебра иа анионитах чрезвычайно осложняет регенерацию адсорбента, хотя и позволяет концентрировать на анионитах большие количества серебра в указанной форме. [c.180]

Среди экстракционно-хроматографических работ с системами, в которых простые катионы металлов экстрагируются полярными растворителями с образованием ионных пар с анионами большого размера, могут быть названы работы по разделению щелочных металлов на колонках с раствором полииодидов в нитробензоле в качестве неподвижной фазы [72]. Показано, что порядок удерживания металлов следующий Сз>КЬ>Ыа>и. Другими словами, эффективность извлечения повышается с увеличением размера катиона и с уменьшением энергии его гидратации, что полностью согласуется с общими положениями для статической экстракции [73]. При повышении количества металла на колонке объем элюента и коэффициент распределения, по-видимому, уменьшаются. Этот факт также известен в статической экстракции. На рис. 6 приведены значения коэффициентов распределения калия, определенные двумя методами в зависимости от его концентрации. Срав- [c.55]

Для многих разделений в качестве селективного элюента металлических ионов применяется этилендиаминтетраацетат. Для этих разделений очень важен правильный выбор величины pH (рис. 10.23) поэтому их рекомендуется проводить в буферных средах [28]. Простейший метод разделения состоит в селективном поглощении. Выбирают такое значение pH, при котором один из металлов или группа металлов существует в виде комплексов с ЭДТА, а другие металлы остаются в виде простых катионов [5, 35, 36]. Типичные примеры — поглощение серебра из растворов, содержащих кобальт или медь [35, 48, 116 ], и отделение цинка от алюминия и титана [32]. [c.365]

Другой простой пример — структура талька Mgз[Si40lo/(OH)2] и пирофиллита А12[8140ю/(0Н)2]. Сетчатые слои, следуя друг за другом параллельно (001), состоят в пирофиллите из двух сеток [81г05] (фиг. 47), между которыми проложен слой октаэдрических групп катионов алюминия, окруженных анионами [c.43]

Ионообменным способом могут быть получены самые различные силикаты с видоизмененной слоистой решеткой, которые становятся гидрофильными при замене ионов Na" " или Са (см. минералы в табл. 59) на другие простые неорганические ионы [278]. Способность катионов внедряться в кристаллическую решетку этих минералов определяется их зарядом и размером. При замещении ионов Na" " или Са + па органические ионы степень гидрофильности или тидрофобности. может изменяться в зависимости от природы и коли- [c.310]

Итак, при катионном обмене из разбавленных растворов фаза раствора проявляет высокую селективность по отношению к ионам меньшего размера. Фаза ионита не в состоянии сольватировать катион в такой степени, как фаза раствора (несмотря на то, что по отношению к катионам фиксированные группы ионита обладают большей сольватируюш ей способностью, чем по отношению к анионам). Поэтому обмен простых катионов с равным числом зарядов на сильнокислотных катионитах протекает таким образом, что ионы с меньшим кристаллографическим размером переходят преимугдественно в разбавленный внешний раствор, а в фазе ионита, имеюп] ей меньшую сольва-тирующую способность, сосредоточиваются ионы большего размера. Примерами таких рядов селективности для сульфокислотных катионитов могут служить ряды щелочных и щелочноземельных металлов (см. работу [971, где имеются также ссылки на другие литературные источники) < Na+ < К+ < Rb - < Gs+, Ве < < [c.215]

В настоящее время все большее распространение в технике получают искусственные адсорбенты, способные в зависимости от своего электрического заряда обменно поглошДть катионы или анионы они получили наименования иониты . Иониты — органические коллоиды-полимеры. Простейший катионит возникает при реакции фенола и формальдегида (с нагреванием и в присутствии катализаторов). Ионогенными группами в таком катионите являются фенольные гидроксилы и дополнительно введенные карбоксильные группы и сульфогруппы. Водородные ионы в сульфогруппах полностью отдиссоцпированы, чем и объясняется быстрое их замещение другими катионами при взаимодействии с раствором. Слабее диссоциированы карбоксильные группы их водородные ионы замещаются другими катионами медленнее (в продолжение 2—4 ч асов) и лучше в нейтральной среде. Еще слабее (и в щелочной среде) диссоциируют фенольные гидроксилы, что обусловливает и замедленный обмен их на другие катионы. [c.69]

Потеря электрона, а тем более двух или трех с образованием катиона для бора невозможна. Уже первый потенциал ионизации довольно велик (8,3 эВ), а последующие гораздо выше. Затрату такой энергии для образования катиона В + не возместить ни появлением ионных соединений, ни гидратацией иона В + в растворе. Решающая роль в химии бора принадлежит образованию ковалентных связей, и в этом отношении он очень похож на углерод, что объясняет его высокую физиологическую активность. В случае перехода в 5р2-состояние электроны бора спариваются с тремя электронами других атомов, а в хр -состоянии на пустующую р-орби-таль помещаются 2 электрона еще одного (четвертого) атома. Соответственно числу 0-связей координационное число бора (в степени окисления Ч-З) равно либо 3 для хр -состояния (ВС1з, ВОз ), либо 4 для хрЗ-состояния (Вр4 , ВН4+). Бор не образует простого катиона В +. Химические связи бора носят почти исключительно ковалентный характер. При образовании связей с другими атомами он является акцептором электронов. Энергия, выделяющаяся при образовании ковалентной связи, настолько велика, что ее хватает для возбуждения одного из нижележащих 25-электронов. В результате этого один нз них переходит на 2р-иодуровень. Электронная конфигурация становится такой 8 2з 2р . За счет гибридизации и возникают три 5р2-гибридные орбитали. Поэтому практически всегда бор образует три связи. Такое поведение элемента вызвано тем, что возникновение трех ковалентных связей по выигрышу энергии [c.207]

Метод внезапного прекращения тока . Метод является упрс щением метода амперометрического титрования, достигаемого путем подачи незначительного напряжения к двум одинаковым платиновым электродам. Этот метод вначале рассматривался как вариант потенциометрического, применимого только к случаям титрования иодом. Последние работы, однако, показали, что он тесно связан с амперометрическим титрованием, хотя в нем и не используются диффузионные токи . Схема установки показана на рис. 69. Ток не может протекать между электродами, если в электролите не присутствует вещество, способное окисляться на аноде, и вещество, которое может восстанавливаться на катоде. При незначительных напряжениях простые катионы не могут осаждаться, не могут также окисляться и простые анионы. Однако любая окислительно-восстановительная легко обратимая пара вызовет электролиз. Например, в системе Ре —Ре ионы Ре + могут восстанавливаться на катоде, а ионы Ре +—одновременно окисляться на аноде. Ток может протекать и в некоторых необратимых системах. Так, например, перекись водорода окисляется на аноде, образуя кислород, и восстанавливается на катоде, превращаясь в гидроксил-ионы. Система МпО —Мп2+ необратима, но тем не менее способствует электролизу вследствие того, что Мп + па аноде окисляется в МпОз, а MпO подвергается катодному восстановлению до МПО4 или до МпО . Такие системы приведены в табл. 13 с указанием соответствующих поляризационных потенциалов (приведенные потенциалы следует рассматривать только как иллюстративные в работе можно пользоваться и другими значениями). [c.96]

К раствору, содержащему смесь катионов, предварительно прибавляют вещество, образующее комплексные, отрицательно заряженные ионы с одними из катионов. Другие катионы при этом не образуют отрицательных коМ Плексных ионов. При пропускании полученного раствора через катионит поглощаться будут только ионы, которые находятся в растворе в виде простых катионов либо в виде ко1мплевсных катионов. Ионы, находящиеся в расттворе в виде комплексных анионов, пройдут в фильтрат. [c.507]

В отношении механизма процессов высказывались предполо-жепия, которые основаны на трех различных точках зрения. Согласно первой из них, предполагается, что, несмотря на исключительно малую концентрацию свободных ионов металла в цианистых растворах, на катоде разряжаются простые катионы [7—9]. В противоположность этому представлению работами других авторов [10—15] развито предположение о непосредственном разряде на электроде комплексных ионов. При этом предполагается существование комплексных ионов различных типов. Согласно третьей точке зрения, из цианистых растворов металл выделяется на электроде в результате вторичного процесса [16—20]. [c.8]

Таким образом, один и тот же химически активный экстрагент может обеспечивать экстрагирование элементов по двум схемам. Если элемент присутствует в системе в виде пригодных для реакции анионов, химически активный экстрагент при подходящих значениях pH может служить поставщиком требующихся для экстракции катионов. Если экстрагирующийся элемент присутствует в виде катионов и в системе имеются другие пригодные для экстракции анионы, то активный экстрагент присоединяется как аддукт, переводя малопригодные для экстракции простые катионы некоторых элементов в более пригодные комплексные катионы. [c.8]