Соединения с азотом, бором и другими элементами

Гибридизация в молекулах аммиака и воды. Мы вкратце обсудили геометрическое строение соединений бериллия, бора и углерода, пользуясь концепцией гибридизации. При дальнейшем движении по периоду вправо мы переходим к соединениям азота и кислорода, геометрия которых уже обсуждалась в рамках чистых р-орбиталей. Такое рассмотрение нельзя признать целиком удовлетворительным, если помнить, что экспериментальные значения валентных углов в молекулах HgN (107°18 ) и Н О (104°ЗГ) больше, чем между чистыми р-орбиталями (90°). С другой стороны, экспериментальные величины гораздо ближе к 109°28 — тетраэдрическому углу при sp -гибридизации связей. Так возникла идея о существовании общей для всех элементов второго периода гибридизации атомных s- и р-орбиталей. В применении к молекулам HgN и HjO это выглядит так, как показано на рис. III. 15. Октет электронов вокруг каждого центрального атома располагается на четырех sp -гибридных орбиталях, причем в моле- [c.183]

Соединения бора с другими элементами. Существует много других типов соединений, в которых атом бора связан с азотом, фосфором, мышьяком, серой и углеродом. Борорганические соединения уже упоминались в разд. 12.5. Здесь мы отметим лишь некоторые соединения бора с азотом. Фрагмент —ЫН — ВК — идентичен структурному элементу—СН = СН—и может замещать его во многих соединениях. Мы уже отмечали графитоподобное строение нитрида бора ВЫ (разд, 12.2). Эту аналогию можно сделать более понятной, если принять, что истинное электронное распределение в связи В — N может быть описано резонансным гибридом, [c.291]

Даже при обычной температуре реакции цезия с фтором, хлором и другими галогенами сопровождаются воспламенением, а с серой и фосфором — взрывом. При нагревании цезий соединяется с водородом, азотом и другими элементами, а при 300° С разрушает стекло и фарфор. Гидриды и дейтериды це.чия легко воспламеняются на воздухе, а также в атмосфере фтора и хлора. Неустойчивы, а иногда огнеопасны и взрывчаты соединения цезия с азотом, бором, кремнием и германием, а также с окисью углерода. Галоидные соединения цезия и цезиевые соли большинства кислот, напротив, очень прочны и устойчивы. Активность исходного цезия проявляется у них разве только в хорошей растворимости подавляющего большинства солей. Кроме того, они легко превращаются в более сложные комплексные соединения. [c.96]

Для химиков, занимающихся синтезом новых, в особенности органических, соединений, химический сдвиг оказался чрезвычайно важным. На основании данных для родственных молекул стало возможным установить корреляцию между химическими сдвигами резонирующих ядер и некоторыми структурными характеристиками. Тем самым был создан метод, позволяющий предсказать, как связаны атомы в неизвестном соединении. Больщинство исследований такого рода было посвящено изучению протонов, но они быстро распространились и на другие элементы, например бор, углерод, азот, фтор, кремний и фосфор. Такой эмпирический подход [c.289]

Из растворов отгоняют следовые количества бора, азота, кремния, серы, германия, мышьяка, селена, олова, сурьмы, галогенов и некоторых других элементов в виде летучих соединений Например, азот отгоняют из щелочных растворов в виде ам- [c.18]

Растения кроме главных питательных веществ — азота, фосфора и калия — нуждаются в небольших количествах многих других элементов, так называемых микроэлементов. К микроэлементам относятся бор, медь, молибден, марганец, цинк, кобальт, иод и некоторые другие. Установлено, например, что применение небольшого количества соединений бора (0,5 кг на 1 га) дает прибавку урожая свыше 15%, а применение солей молибдена увеличивает примерно на 70% связывание азота из воздуха, повышает скорость синтеза аминокислот, белков и витаминов. Использование микроудобрений способствует увеличению количества и улучшению качества сельскохозяйственной продукции. [c.7]

Гетероцепные соединения образуются обычно таким образом, что между отдельными атомами того или иного элемента включаются атомы другого элемента. Чаще всего включаются в эти гетероцепные соединения бор, углерод, кремний, азот, фосфор, кислород, сера, селен и мышьяк. Наиболее многочисленной группой среди них являются кислородные соединения — полимерные окислы, азотистые соединения — полимерные нитриды, углеродистые соединения — полимерные карбиды и борные соединения — полимерные бориды. [c.334]

Концентрированной азотной кислотой или царской водкой, а также при сплавлении со щелочами В окисляется с образованием борной кислоты или боратов щелочных металлов одпако расплавленная селитра при 400 на пего еще не оказывает заметного действия. Концентрированная серная кислота действует на бор лишь при 250° фосфорная кислота восстанавливается им до Свободного фосфора только при 800°. Водяным паром при температуре красного каления бор окисляется с выделением свободного водорода. С окисью азота бор взаимодействует при температуре красного каления, образуя трехокись и нитрид бора. При очень высоких температурах бор оказывается в состоянии восстанавливать также окись углерода и двуокись кремния. Благодаря своему сильному сродству к кислороду и к другим электроотрицательным элементам бор может выделять в свободном состоянии металлы из их окислов, сульфидов и хлоридов. Теплоты образования простейших соединений бора приведены в табл. 64 на стр. 358. [c.361]

До сих пор мы рассматривали органические соединения, содержащие в своем составе, кроме углерода, лишь водород, галогены, кислород и азот. Соединения, в которых углерод связан с другими элементами — металлами, бором, кремнием, фосфором — были названы элементорганическими. В металлорганических соединениях имеется связь углерод — металл. Если металлы А-групп периодической системы образуют металлорганические соединения с ст-связью между углеродом и металлом, то металлы В-групп (гл. И, стр. 85) образуют металлорганические соединения, в которых связь между углеродом и металлом осуществляется путем заполнения d-орбиталей металла электронами органической молекулы. [c.345]

Гетероцепные соединения образуются таким образом, что между отдельными атомами одного элемента включаются атомы другого элемента. Чаще других образуют гетероцепные соединения бор, углерод, кремний, азот, фосфор, кислород, сера, селен и мышьяк [28]. [c.421]

Органические соединения крайне многочисленны — в настоящее время известно более пяти миллионов органических соединений. Это объясняется способностью атомов углерода соединяться друг с другом с образованием прочных и длинных цепей, а также циклов. Кроме того, атомы углерода способны присоединять к себе атомы других элементов — водорода, галогенов, халькогенов, пниктогенов, бора, кремния, металлов, причем многовалентные атомы — кислорода, азота, серы — иногда вступают в состав цепей и циклов. Органические соединения, молекулы которых содержат до пятидесяти атомов углерода, считаются низкомолекулярными — молекулярная масса их не превышает тысячи единиц. Высокомолекулярными считаются соединения, молекулы которых включают сотни или даже тысячи углеродных атомов — их молекулярная масса может измеряться тысячами и даже миллионами единиц. [c.71]

Химия бора еще относительно молода, но она развивается такими темпами, что даже данные определенной области исследования химии бора трудно представить в виде одной монографии. Наряду с гидридами бора боразотные соединения являются одними из наиболее интересных производных бора. Структуры соединений азота разнообразны, и они обладают многими интересными свойствами. Сочетание же в одном соединении бора и азота приводит к ряду таких необычных свойств, которые вряд ли присущи какой-либо другой комбинации элементов. Это было впервые установлено Альфредом Штоком, и, по-видимому, здесь уместно отдать дань уважения его выдающимся работам в области химии бора. Следует также учесть, что около сорока лет назад Штоку с сотрудниками пришлось разработать совершенно новую технику эксперимента и что для интерпретации их довольно необычных данных химиками-теоретиками не было выдвинуто никаких руководящих принципов. [c.9]

В последнее время в СССР построен ряд азотнотуковых заводов по так называемой короткой схеме , предназначенных для получения жидких азотных удобрений жидкого аммиака, аммиакатов и аммиачной воды. Наряду с жидкими азотными удобрениями на основе аммиака как растворителя получают так называемые полные удобрительные растворы с различным соотношением основных питательных веществ (азота, фосфора и калия). Еще более ценными для растений являются комплексные жидкие удобрения, содержащие, кроме основных питательных элементов, микроудобрения (соединения бора, марганца, молибдена и других элементов), а также добавки ростовых веществ и химических средств защиты растений. [c.6]

Из растворов отгоняют следы бора, азота, кремния, серы, германия, мышьяка, селена, олова, сурьмы, галогенов и некоторых других элементов в виде летучих соединений. Например, азот отгоняют из щелочных растворов в виде аммиака. Из расплавленных металлов отгоняют в вакууме водород, углерод, азот, кислород и серу. [c.19]

Лучше других звезд исследовано Солнце. В нем содержатся, как этого, впрочем, и ожидали, все виды атомов, которые присутствуют на Земле (и еще несколько сверх того), в том числе углерод, водород, азот и кислород. Оказалось, что углерод находится здесь не в атомарной форме, а всегда связан с другими элементами — с самим собой (Сг), с водородом (СН, метиновая группа) и с азотом ( N, циан)— и никогда не встречается в соединении с кислородом. Это тем более поразительно, что удалось установить наличие на Солнце других окисленных элементов, например бора (в виде ВО), алюминия (в виде АЮ) и т. д., а также водорода (в виде НО). Тем не менее не подлежит сомнению, что окисленный углерод на Солнце отсутствует [c.381]

Известно также больплое количество соединений углерода с другими элементами, такими как азот, бор, галогены и т. д. [c.200]

Атом бора имеет три валентных электрона и четыре валентные орбитали. Обычно он использует три орбитали, образуя 5р -гибриды в таких соединениях, как ВРз- Углерод имеет четыре валентных электрона и четыре орбитали. За исключением тех случаев, когда он образует кратные связи, эти орбитали используются для 5р -гибридизации. Атом азота имеет пять валентных электронов и четыре орбитали. Как правило, он образует три связи с другими атомами в структурах с тетраэдрической конфигурацией, а четвертая гибридная 5р -орбиталь у него занята неподеленной электронной парой (разд. 13-3). Углерод и азот способны образовывать двойные и тройные связи в результате я-перекры-вания, обсуждавшегося в разд. 13-4. По сравнению с длиной простой связи длина двойных связей, образуемых этими элементами, сокращается на 13%, а длина тройных связей-на 22%. Прочность кратной связи повыщается благодаря наличию электронов на связывающей молекулярной п-орбитали, возникающей в результате перекрывания атомных я-ор-биталей. Но перекрывание я-типа между орбиталями становится достаточно больщим для возникновения связи только при близком расположении атомов. По этой причине 81 и другие элементы третьего и следующих периодов неспособны образовывать кратные связи. Кремний имеет 10 внутренних электронов по сравнению с 2 в атомах С и N. Отталкивание этих внутренних электронов не позволяет двум атомам 81 сблизиться настолько, насколько это необходимо для достаточного я-перекрывания р-орбиталей и возникновения двойных связей. Несмотря на все попытки химиков синтезировать соединения со связями 81=81 и 81=С, ни одна из них до сих пор не увенчалась успехом. За небольшими исключениями, образование двойных и тройных связей ограничено элементами второго периода, в атомах которых число внутренних электронов не превышает 2. Исключения, к числу которых относятся 8=0, Р=0 и 81=0, объясняются перекрыванием между р- и -орбиталями, этот вопрос будет рассмотрен в разделе, посвященном кремнию. [c.271]

К термостойким каучукам относятся в первую очередь диметил-полисилоксановые каучуки (силастики) с температурой стеклования ниже 120° и эластичные до 200°. Они не стареют при нагревании и хранении. Их бензостойкость растет от введения полярных групп или атомов фтора. Вероятно, еще более стойки при высоких температурах (до 500°) различные неорганические эластомеры, получаемые на основе соединений азота, фосфора, бора и других элементов, но этот вопрос еще не разработан. Из чисто органических сополимеров наиболее термостабильными являются, вероятно, описанные выше лактопрены, сохраняющие основные физико-химические свойства неизменными после длительных выдерживаний в маслах при 170—200°. [c.634]

Вещества, являющиеся донорами электронных пар, называют основаниями Льюиса, а акцепторы электронных hap - кислотами Льюиса. К основаниям Льюиса относятся галогенид-ионы, вещества, содержащие аминный азот (аммиак, алифатические и ароматические амины, пиридин и т. п.), кислородсодержащие соединения общей формулы Rj O (где R - органический радикал или атом галогена). Кислотами Льюиса являются галогениды бора, алюминия, кремния, олова, фосфора, мышьяка, сурьмы и многих других элементов, ионы-комплексообразователи Ag, Со , Сг , Pt и др. [c.302]

При нагревании Т1, 2г, НГ становятся реакционноспособными и интенсивно реагируют с О2 (с образованием ЭО2), Га ОГ4), N2 (ЭN), С ОС), 5 (Т152, ХгЗг) и другими веществами. Соединения этих металлов с кислородом, водородом, азотом, углеродом, кремнием, бором и рядом других элементов имеют переменный состав (приводимые формулы этих соединений часто условны). Титан и цирконий взаимодействуют также с расплавленными щелочами [c.490]

Соединения с другими элементами. Скандий и его аналоги образуют с бором, углеродом, кремнием, азотом, фосфором, серой тугоплавкие соединения, часто с металлическими свойствами, например S N, ЬаСг, S sSis, S 3SI5, S SI2. Многие из них не обладают стехиометрическим составом. [c.428]

Для многих органических соединений, содержащих, помимо углерода, азота и водорода, другие элементы, например галогены, серу, кремний, бор и др., процесс сгорания является значительно более сложным и часто сопровождается побочными реакциями. Для соединений такого типа сгорание может происходить не полностью, с образованием весьма сложных конечных продуктов. Эти обстояте-чьства в значительной степени затрудняют проведение эксперимента и часто вынуждают экспериментатора использовать другие калориметрические методы (см. ниже).— Прим. перев. [c.83]

Фтористый бор применяется для полимеризации непредельных углеводородов и различных реакционноспособных соединений, содержащих кислород, серу, азот, кремний и другие элементы самостоятельно или в виде молекулярных соединений с водой, минеральными кислотами и органическими кислородсодержащими соединениядти. При этом получаются технически важные продукты. Степень полимеризации непредельных соединений зависит от структуры нолимеризующегося соединения, от температуры, давления, времени контакта, примененного растворителя и от характера молекулярного соединения фтористого бора. [c.162]

По способности атомов соединяться друг с другом в длинные цепи или кольчатые системы углерод занимает особое положение в периодической системе. Углерод может соединяться почти со всеми химически-лш элементалп с образованием молекул цепной и циклической (кольчатой) структуры самых различных размеров. В состав цепей и циклов молекул органических соединений, кроме атомов углерода, могут входить кислород, сера, селен, азот, фосфор, мышьяк, кремний, германий, олово, свинец, бор, титан и другие элементы. [c.304]

Все полимерные минеральные соединения он разделил на три большие группы. Первая включает в себя твердые вещества с ионными связями. Звенья этих соединений образованы в результате ассоциации простых ионов или веществ с противоположной полярностью. Вторая группа состоит из металлов, внут-риметаллических и полуметаллических соединений. Третья группа содержит вещества с устойчивым скелетом, образованным из ковалентно—соединенных атомов. Эта последняя группа веществ подробно рассмотрена автором, причем особенно детально обсуждены элементарная сера и ее соединения с другими элементами — водородом, азотом и кислородом. Все рассмотренные соединения (элементарная сера, сульфаны и их замещенные, азотсодержащие циклические соединения серы и другие) обладают скелетом, построенным из устойчивых цепей, образованных ковалентно—соединенными атомами. Аналогичным образом построено значительное число соединений и других элементов фосфора, мышьяка, сурьмы, кремния, германия, бора, алюминия и некоторых других. Подчеркивается, что все рассмотренные соединения отличаются устойчивостью, определяемой ковалентным соединением цепей атомов. Показано также, что одновалентные элементы объединяются в цепь в виде исключения, ро донорно—акцепторному механизму, как это имеет место среди галогенидов металлов. Двухвалентные элементы уже образуют цепи, гомогенные или смешанные. Кроме того, они играют роль мостов в двух- и трехмерных образованиях. [c.401]

Качественные скачки при движении от элемента к элементу вдоль 3-го периода более ощутимы, чем во 2-м периоде, в котором от металла бериллия до элемента неметалла А-подгруппы — азота помещено два элемента (В и С). В 3-м же периоде между металлом алюминием и членом УА-подгруппы неметаллом — фосфором стоит всего лишь кремний. Этот элемент электро нньп т аналог углерода, но радиус 51 вдвое больше, а по потенциалу ионизации он близок не к углероду и не к соседям по периоду, а к бору. Проявляется диагональное сходство, но ядро кремния от внешних электронов экранировано сильнее, чем у бора, поэтому 51 легче переходит в высокое состояние окисления +4 или —4. Однако по отношению к атомам и группам с большим зарядом ядра и малым объемом координационное число кремния равно шести. Для кремния, как и других членов 3-го периода, правило октета строго не выполняется и довольно часто нарушается. Использование р-орбиталей при образовании кратных я-связей в 3-м периоде менее важно, чем для их аналогов из 2-го периода. К созданию таких связей они могут привлекать -орбитали, только в таком случае число электронных пар на внешнем уровне может быть более четырех. Кремний, как и последующие элементы 3-го периода, в соединениях имеет я-связи за счет участия свободных З -орбиталей. Поэтому, несмотря на большой размер атома кремния, связи его с кислородом, фтором или хлором прочнее, чем у углерода в СО, СР, СС1. Наоборот, связи 51—51 и 51—Н менее прочные, чем С—С или С—Н. У атомов кремния и фосфора 5- и р-орбитали тратятся на образование 0-связей, максимальное возможное число их —четыре. Для перекрывания и образования я-связей привлекаются некоторые из -орбиталей. Особенно подходят для этих целей и Чтобы иметь 5 орбиталей для связей, использу- [c.243]

Наиболее склонны к образованию комплексных соединений переходные металлы их ионы имеют во внешнем слое -электроны и сильно взаимодействуют с другими частицами. Однако эту роль могут выполнять и другие элементы, например, бор в К[Вр4], кремний в К2[51Рб], азот в [NH4]+ и др. Комплексные соединения, во внутреннюю координационную сферу которых в качестве лигандов входят I молекулы аммиака, называются аммиакатами, молекулы воды — квокомплексами, или кристаллогидратами, ионы 0Н — гидроксо-комплексами, анионы кислот — ацидокомплексами. [c.55]

Элементарный бор образует три вида пространственных полимеров, один из которых плавится при 2300° С и по твердости приближается к алмазу. С водородом, углеродом, кислородом, азотом и фосфором бор образует множество полимерных соединений. Высокая энергия связей бора с некоторыми из этих элементов (с кислородом—119,3, с азотом — 104,3, с углеродом — 89, с бором—80 ккал молъ) свидетельствует о их большой прочности. К сожалению, связи, образуемые бором с другими элементами, обычно неустойчивы по отношению к кислороду и воде. При попытках синтеза борсодержащих полимеров в большинстве случаев образуются не линейные макромолекулы, а более термодинамически выгодные небольшие циклы. [c.199]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология