Железо строение и связь

Покажем это на примере рассмотрения электронного строения комплексов железа. На рис. 3.23, а изображено распределение электронов в невозбужденном атоме железа. Подуровни 35 и Ър полностью заполнены парами электронов, в образовании связи они не принимают участия, на рис, 3.23,6 даны подуровни с электронами, принимающими участие в химических процессах, а на рис. 3.23, в это электронное строение представлено одной строкой 3 45 4р°4 . При образовании иона Ре + два электрона с 45-подуровня отрываются и образуется конфигурация (рис. 3.23, г). Ион Ре2+ взаимодействует с лигандами, причем от силы поля лигандов зависят электронное строение комплексообразователя и его магнитные свойства. [c.134]

Если сравнить химический состав Земли с составом Вселенной, то, казалось бы, между ними не должно быть существенных различий, за исключением, пожалуй, водорода, который легко уходит из атмосферы в межпланетное пространство. К сожалению, судить о составе Земли можно лишь по составам атмосферы, гидросферы и земной коры, изученной в глубину не более чем на 20 км. Главная химическая особенность этих трех сфер — необычайно высокое содержание кислорода, что объясняется уже не строением ядер его атомов, а его химическими свойствами. Атомы кислорода способны образовывать прочные химические связи с атомами многих элементов, в том числе кремния и алюминия. В процессе образования земной коры эти элементы накапливались в ней благодаря легкоплавкости их соединений со щелочами. В итоге на поверхности нашей планеты выкристаллизовалась твердая кремнекислородная оболочка. Кислород, не считая воды, входит в состав 1364 минералов. В атмосфере кислород появился около 1,8 млрд. лет назад в результате действия на минералы микроорганизмов. В настоящее время выделение кислорода растениями за счет фотосинтеза возмещает его убыль в атмосфере в ходе процессов окисления, горения, гниения, дыхания. По числу известных природных соединении (432) второе место занимает кремний. Далее по распространенности атомов в земной коре следуют алюминий, натрий, железо, кальций, магний и калий [c.201]

Достоинством теории валентных связей является то, что она позволяет качественно объяснить магнитные свойства комплексных соединений. Так, исходя из электронного строения комплексов железа, видно, что комплекс [РеР ] - содержит четыре неспаренных электрона и поэтому парамагнитен. В комплексе [Ре(СМ)б] все электроны спарены. Поэтому этот комплексный ион диамагнитен. При помощи теории валентных связей можно предсказать реакционную способность комплексных соединений. Последняя в значительной степени определяется скоростью обмена лигандов комплекса на другие ионы или молекулы, находящиеся в растворе. Условия, благоприятствующие обмену лигандов, — внешняя гибридизация и наличие у комплексообразователя свободных внутренних -орбиталей. [c.45]

К пептидным гормонам относятся инсулин, продуцируемый поджелудочной железой, регулирующий метаболизм углеводов, жиров и белков, содержащий 51 аминокислотный остаток секретин, вырабатываемый в желудочно-кишечном тракте, определяющий секреторную функцию желудочно-кишечного тракта, содержащий 21 аминокислотный остаток в передней доле гипофиза вырабатываются адренокор-тикотропин (34 аминокислоты), контролирующий активность коры надпочечников, пролактин (198 аминокислот), влияющий на рост грудных желез и секрецию молока в задней доле гипофиза вырабатываются вазопрессин (9 аминокислот), действующий как диуретик и сосудосуживающее, и окси-тоцин (9 аминокислот), стимулирующий сокращение гладкой мускулатуры. Это только иллюстративный перечень гормонов пептидной структуры — их значительно больше, многие из них еще изучены не полностью, как в плане строения, так и функциональности. Особенно важно и проблематично исследование связи их строения с активностью. Данные по связи структура — активность позволяют иногда получать синтетические полипептиды с активностью, превосходящей природные. Так, варьируя аминокислотный состав нейрогипофизных гормонов (схема 4.4.1) было получено около 200 аналогов, из которых один, [4-ТИг]-оксито-цин оказался высокоактивным. [c.81]

При образовании стабильных карбонилов металлов они приобретают электронную оболочку благородного газа, для чего требуется 12 электронов для металлов VI группы, 11 для металлов VII группы и 10 для металлов VIII группы. Поэтому карбонилы Ш и Мо взаимодействуют с 12 я-электронами шести групп СО и образуют октаэдрические молекулы [46]. Карбонил Ке присоединяет 5 групп СО (10 электронов) и образует двуядерный карбонил за счет связи Не—Ке. Молекулу этого карбонила можно построить из двух октаэдров, в каждом из которых в центральном положении находится один атом металла, пять вершин заняты группами СО, а шестая — вторым атомом металла. Молекула карбонила железа с пятью группами СО имеет строение тетрагональной пирамиды. Но известно, что пять эквивалентных гибриди-зованных связей не образуется, юэтому одна из связей Ре—С ослаблена, что подтверждается измерениями дипольного момента. В карбониле кобальта также одна из связей (Со—Со) отлична от других (Со—С). [c.110]

Аналогичная гибридизация имеет место и у переходных элементов. При этом комбинируются 3d-, 4s- и 4/ -орбиты. Особый интерес представляет s/j d-гибридизация. Полинг показал, что при этом возникают шесть эквивалентных электронных тяжей, направленных, например, вдоль положительных и отрицательных направлений осей х, у, г (октаэдрическая гибридизация). Эти гибридизации привлекались для объяснения строения комплексных соединений типа ионов Fe ( N)s или Со (ЫНз)б . Атом железа имеет внешние электроны (3df (4s) . Ион Ре + имеет строение (3d)" (4s)Представляется энергетически выгодным возбудить три электрона из З -состояния в 4р-состояние. Тогда в возникшем ионе осуществляется состояние (МУ (4s) (4р) . Два /-электрона, один 4s и три 4р дают октаэдрическую гибридизацию, приводящую к шести сильным связям, компенсирующим энергию, затраченную иа возбуждение. [c.480]

Представляет интерес рассмотрение вопроса о положении элементов в периодической системе с учетом их электронного строения. В качестве исходной посылки при этом полезно отметить, что s- и р-элементы образуют группы А в периодической системе, а -элементы входят в побочные подгруппы или группы В. При переходе от одной В-группы к другой свойства ( -элементов меняются не очень резко, что, как известно, связано с заполнением электронами второй снаружи оболочки. На основании этой закономерности в последние годы некоторые исследователи предлагают варианты размещения /-элементов в периодической системе с выделением их в специальные С-подгруппы на основании особенностей их электронного строения . В соответствии с этим сам лантан, имеющий 3 валентных электрона, должен возглавлять ШС-группу. Элементы от церия e(4/ 6s — 4 валентных электрона) до самария Sm ((4/ 6s — 8 валентных электронов, подобно железу 3d4s ) располагаются соответственно в IV — VlII -rpynnax. Европий Eu(4/ 6s"), имеющий устойчивую / -конфигурацию и, как следствие этого, лишь [c.24]

Методы очистки воды с помощью ионообменных смол в настоящее время широко применяют как в лабораторных условиях, так и в промышленности. Ионообменные смолы — это нерастворимые высокомолекулярные вещества, которые имеют ионогенные группы гидроксила и гидроксония, способные к реакциям обмена с ионами, содержащимися в воде. Удалить диссоциированные в воде соединения можно фильтрованием воды либо последовательно через колонки с анионитом и катионитом, либо через смесь катионита и анионита (фильтр смешанного действия). Этим методом можно получить воду с очень низким значением удельной электропроводности. Обычно в деионизованной воде из неорганических примесей присутствуют только соли кремниевой кислоты или соединения железа в коллоидном состоянии. Однако в воде, очищенной на ионообменных смолах, содержатся примеси органических веществ, которые вымываются из ионитов (незаполимеризо-ванные мономеры, катализаторы синтеза и стабилизаторы высокомолекулярных соединений). В связи с этим деионизованная вода обычно не применяется при исследованиях строения границы между электродом и раствором, а также электрохимической кинетики. [c.27]

Теория валентных связей сыграла большую роль в развитии представлений о химической связи, однако ей не хватило внутренней согласованности, ее математический аппарат оказался слишком громоздким и не позволил провести расчеты достаточно сложных молекул. Кроме того, стали известны соединения, строение которых принципиально не согласуется с теорией валентных связей. Например, в молекуле диборана ВаНв число межатомных промежутков В — Н (8) больше числа электронных пар (6) в циклопентадиениле железа Ре (С5Н5)а атом железа связан с 10 атомами углерода, хотя у них и нет 10 электронных пар, необходимых для образования таких связей. Точно так же с точки зрения метода локализованных пар не могли быть описаны соединения, содержащие связи металл — металл (кластеры типа КезС ), соединения нульвалентных металлов (карбонилы типа Сг (С0 ) и т. д. [c.264]

Проведенные подсчеты [151 показали хорошее совпадение вычисленных величин с экспериментальными значениями энергии активации процессов пластического течения монокристаллов и ползучести различных металлов (в частности, железа), что прямо указывает на связь несовершенств кристаллического строения типа дислокаций с очагами локального плавления. [c.28]

При числе атомов железа, большем единицы, образуется кластер ( рой ), в котором, как допускают, существует одноэлектронная связь между атомами железа. Кластер содержит кроме ци-стеина также лабильную серу и может принимать нли отдавать один электрон. Белок типа 1Ре—5, т.е. содержащий один атом железа, именно рубредоксин, был тщательно изучен разнообразными методами. В итоге было доказано, что единственный атом железа в молекуле белка окружен четырьмя остатками цистеина, расположенными в вершинах тетраэдра. Оба (окисленное и восстановленное) состояния комплекса — высокоспиновые. Эти белки имеют молекулярную массу около 6000 и могут Рис 1У5 Строение передавать (на молекулу) один электрон. [c.366]

Кристаллическую решетку способны достраивать не только ионы, входящие в состав решетки, но и изоморфные с ними. При этом прочную связь с поверхностью кристалла могут образовывать не только ионы, входящие в кристаллическую решетку, но и атомные группы, близкие по строению к атомным группам, находящимся на поверхности кристалла. Так, гидроксиды алюминия и железа прочно связывают группы, содержащие кислород. [c.272]

Последний, помимо указанной связи с атомом железа, имеет связи с четырьмя карбонильными группами и формально простую связь с метиленовым атомом углерода. Строение этой молекулы и длины связей показаны на рис. 46. Длины связей [c.161]

Иодтиронины, строение, синтез, метаболизм, регуляция выработки, влияние на обмен веществ. Гипо- и гипертиреозы. Особенности функции щитовидной железы в связи с аварией на ЧАЭС. [c.430]

Связь каталитической способности с псевдоморфными превращениями твердого вещества понятна. Действительно, если окись железа участвует в реакции окисления водорода или других веществ, т. е., как можно предполагать, претерпевает в разных точках вещества одновременно восстановление и окисление, то каталитической активностью может обладать только то ее полиморфное видоизменение, которое ни под действием водорода, ни под действием к.рслорода не изменяет своего кристаллического строения. Ведь любые изменения кристаллической структуры, очевидно, должны (с любой точки зрения) привести к потере активности. Магнитная окись железа как раз является таким полиморфным видоизменением окиси железа, которое позволяет осуществлять переходы через множество промежуточных состояний без изменения типа кристаллического строения [c.70]

На основании этих экспериментальных данных заключают исследованные образцы представляют собой одно и то же твердое вещество, а именно такое-то соединение переменного состава. Нетрудно заметить, что подобное заключение имеет только мнимую связь с экспериментом. На самом же деле оно предопределено представлением о соединениях переменного состава. Действительно, ведь мы заранее предполагаем, что все образцы однотипного состава и строения, обладающие близкими свойствами, являются образцами одного и того же вещества, например карбида тантала, оксидов железа, титана и т. д. Так, если мы можем выразить состав ряда образцов оксида титана формулой ТЮ1,д 2,о и рентгеновское исследование обнаруживает одинаковость их структуры, то даже без исследования свойств данных образцов мы не допускаем сомнений в том, что име м дело с образцами двуокиси титана. Между тем эксперимент в действительности говорит о другом каждый образец исследуемого вещества имеет свой индивидуальный состав, несовпадающее строение и собственные свойства. В вышеуказанных опытах мы устанавливаем отнюдь не идентичность состава, строения и свойств, а сходство, подобие исследуемых образцов. Образцы какого-нибудь вещества представляют индивидуальное химическое соединение только при их полной идентичности. Следовательно, рассматриваемые образцы вовсе не являются образцами одного и того же твердого соединения. Нетрудно заметить, что каждое твердое вещество, которое до настоящего времени считают соединением переменного состава, в действительности является не чем иным, как рядом однотипных соединений постоянного состава, количество которых в каждом ряду чрезвычайно велико, но не бесконечно. [c.170]

Изучение строения и свойств кристаллических тел, получившее сильное развитие в последнее время, выявило, в частности, что наряду с соединениями, в которых элементы проявляют обычные степени окисления, существует довольно много соединений, не отвечающих им, которые называют соединениями нестехиометриче-ского состава. Так, соединение состава РеО является неустойчивым в обычных условиях и вместо него реально существует соединение состава Рео.мтО, которое устойчиво в кристаллическом состоянии. Причины таких соотношений могут быть различными. В приведенном примере они связаны с более высокой концентрацией вакансий атомов железа, чем вакансий атомов кислорода при обычном в атмосферных условиях парциальном давлении кислорода в воздухе. [c.346]

Вероятно, таким же образом можно представить и строение молекул в проявляющих коллоидные свойства растворах гидроокиси железа, гидроокиси алюминия и др. Однако известно, что подобные растворы при стоянии или при добавлении электролитов могут приобретать типичные свойства обычных коллоидных систем. Для жидкого стекла это явление можно объяснить наличием у молекул ортокремневой кислоты гидроксильных групп, благодаря чему при добавлении, например, кислоты происходит сшивание молекул поперечными химическими связями. Если растворы достаточно разбавлены, то вследствие сшивания участков одной и той же гибкой макромолекулы могут образоваться отдельные мицеллы, причем роль стабилизатора играет сама кремневая кислота. [c.422]

В связи с этим практическое применение соединений железа в качестве антидетонациоиных присадок в настоящее время ограничено. Однако исследования продолжаются. Недавно испытаны комплекс диизобутилсна с пентакарбонилжелезом (ДИБ-ПКЖ) и дициклопентадиенилжелезо (ферроцен). Первый из них [Ре(СО)Д, X (С Н 5 более стабилен, чем ПКЖ, но примерно так же эффективен. Ферроцен (С,Н5) Ре — металлоорганическое соединение так называемого сэндвичевого строения . Это легковоспламеняющийся кристаллический порошок с температурой плавления 174°С. Ферроцен более эффективен, чем ДИБ-ПКЖ и ПКЖ. Но внедрению ферроцена также препятствует отсутствие эффективных выносителей для окиси железа. [c.248]

В то время как восстановление кубической окиси железа и окисление магнетита идет без каких бы то йи было перестановок внутри основной массы вещества, лишь за счет отрыва или присоединения одного атома кислорода на каждые 15 или 14 наличных атомов кислорода и железа, восстановление гематита а-РезОз требует перестройки ромбоэдрической структуры этого вещества в кубическую, т. е. связано с изменением строения макромолекулы. Вот почему а-РсзОз не обладает каталитической активностью, но под влиянием восстановителей преобразуется в активную у-РегОз. Такова во многих случаях причина активирующего действия восстановителей на оКсиды металлов. [c.70]

Мицеллярное строение наиболее распространенных известковоглинистых шламов можно представить следующим образом. В пространственной структуре существуют центры (узлы)—комплексные образования с ядром из карбоната кальция размером 5— 20 мкм. На поверхности этих частиц, заряженных обычно отрицательно, адсорбируются из водного солевого раствора молекулы воды и катионов металлов. Наряду с ними поверхностью частиц могут притягиваться положительно заряженные мелкие частицы гидроксидов железа, алюминия и других веществ. Этот слой является первичным слоем противоионов на ядре (рис. 8.1). Вокруг такой частицы располагаются более мелкие кристаллы глинистых компонентов (размером менее 0,5 мкм), представляющие собой, в свою очередь, сложные образования. Благодаря сильно развитой поверхности частицы глины обладают большим запасом поверхностной энергии. Ненасыщенные связи поверхностных узлов решетки способны прочно удерживать комплексы силикагеля, гиббсита, гидроксида железа. [c.274]

Карбонилы получают взаимодействием тонких порошков металлов и газообразного СО при повышенном давлении и при обычной температуре или при нагревании (200—300 С). По строению их можно pa мaтpивaтfJ как соединения нейтральных атомов с химически активными молекулами СО. Атом железа захватывает 5-элек-троны и образует электронные пары в подуровне й, освобождая при этом 5 валентных орбиталей, как это показано на рис. 184. Вакантные орбитали, гибридизируясь, получают ориентацию тригональной бипирамиды, по вершинам которой и располагаются молекулы СО, вступая в донорно-акцепторную связь с вакантными орбиталями. Подобная структура молекулы иодтверждена экспериментально. [c.386]

Даже в том случае, когда ни фенокси-радикал, ни перекись не выделены, строение вторичного продукта окисления иногда указывает на промежуточное образование радикала и, по-видимому, фенокси-радикал способен изомеризоваться в радикал с неспаренным электроном у углеродного атома, находящегося в орто- или пара-положении к атому кислорода. Так, р-нафтол окисляется разбавленным водным раствором хлорного железа, образуя 2,2 -диоксидинафтил, или диф-нафтол (бесцветный т. пл. 219 °С), эмпарическая формула которого соответствует димерной форме радикала, яо который имеет связь меж- [c.309]

Другой причиной коррозии является неоднородное строение поверхности практически используемых металлов, что связано с присутствием примесей, неодинаковыми свойствами кристаллических граней находящихся на поверхности микрокристалликов металла и т. п. При наличии жидкостной электропроводящей пленки, играющей роль раствора электролита, образуется множество короткозамкнутых электрохимических элементов, полюсами которых являются небольщие участки поверхности, обладающие неодинаковыми свойствами. Например вкрапления железа, серебра или свинца в цинк выполняют роль положительных полюсов таких микроэлементов, а участки самого цинка служат отрицательными полюсами и подвергаются окислению. С этим согласуются экспериментальные факты, указывающие на боль-щую коррозионную устойчивость чистых металлов по сравнению с металлами, имеющими примеси. [c.337]

Кристаллический К Ре04 разлагается при 200°С, ВаРе04 —при 120°С. Феррат бария практически нерастворим и в этом отношении подобен BaS04. Строение феррат-иона тетраэдрическое, связи железо — кислород преимущественно ковалентные. [c.135]

Хорошо изучено строение цианидных комплексов железа (И) и (HI). Химическая связь Fe"— N прочнее и короче, чем связь Fe" —N , поэтому при сливании растворов солей железа(П) и ге <сап1 аго Ьорра а( П) калня или растворов солей желе- j г чгя1("а 1пферпата(И) калия образуется малорастворимый продукт одного и того же цвета, состава и строения, формулу которого записывают с учетом лучшего комплексообразования цианид-ионов с атомами Fe" [c.246]

На схеме приведено это соединение, оно имеет хелатное строение, содержит три шестичленных хелатных цикла. Несмотря на свою принад-лел<ность к высокоспиновым ионным соединениям, трис-ацетилаце-тонат железа (III) ведет себя как соединение с молекулярной структурой, что объясняет его хорошую растворимость в малополярных растворителях и способность сублимироваться ( 150°С). Это связано с экранировкой ионной составляющей связи ион металла—лиганд углеводородной наружной сферой и возникающим в результате слабым органоподобным межмолекулярным взаимодействием. [c.133]

Растворимость в твердом состоянии в первую очередь определяется характером химической связи. Важную роль при этом играют близость кристаллохимического строения и размерный фактор — соотношение атомных радиусов взаимодействующих компонентов. В соответствии с эмпирическим правилом Руайе различие в раз.мерах атомов компонентов при образовании неограниченных твердых растворов не должно превышать Рис. 104. Изменение энтропии g 15%. Последний признак служит необходи-смешения в зависимости от сос- мым, НО не достаточным условием образования тава твердых растворов. Действительно, медь и железо [c.202]

Нистатин, согласно данным ультрафиолетового спектра, содержит две разобщенных системы двойных связей — тетраен и диен, обесцвечивает перманганат калия и раствор брома в хлороформе, не дает окраски с хлорным железом, дает отрицательные реакции с реактивами Фелинга, Толленса, Миллона и положительную реакцию Молиша (с а-нафтолом в присутствии серной кислоты возникает красная окраска, переходящая в синюю), указывающую на присутствие углеводного остатка. С концентрированной серной кислотой возникает фиолетовая окраска, переходящая в черную. При действии Fe lg и КзРе(СЫ)б образуется комплекс синего цвета, используемый для идентификации нистатина при хроматографировании на бумаге. При ацетолизе нистатина, в присутствии серной кислоты, выделен тетраацетат аминосахара, названного микозамином, строения [c.690]

Сероводород — бесцветный газ тяжелее воздуха, обладающий неприятным запахом. Он очень токсичен. Отравляющее действие < ероводорода объясняют его взаимодействием с железом гемоглобина. При этом функция гемоглобина как переносчика кислорода нарушается или вовсе парализуется. Химическое строение H2S аналогично строению воды, если не учитывать малую степень гибридизации орбиталей атома серы. Молекула H2S намного менее полярна, чем молекула воды, вследствие того, что ОЭО серы меньше, чем кислорода. Поэтому в сероводороде водородные связи практически отсутствуют в любом агрегатном состоянии. Собственная ионизация сероводорода ничтожна, и его ионное произведение [Нз8 ][Н8 ] = Ю ЗЗ. В воде ионизация сероводорода [c.441]

У металлов с переменной степенью окисления строение пленки по толщине неодинаковое. На рис. 235 показано строение пленки на железе (а) и постепенный переход кристаллической структуры от а-Ре до Рез04 (б), обеспечивающий прочную связь оксидного слоя с металлом (вороненая сталь). [c.510]

Особенность строения этого соединения, обладающего ромбической симметрией, - наличие шестичленного кольца А1815 018, составленного из шести кремневокислородных радикалов 810з. Кольцеобразная структура конгломерата этих радикалов, связанных ионной связью с железом и алюминием, обеспечивает высокую и стабильную адгезию. Кроме того, это соединение, относящееся к классу силикатов, обладает значительной стабильностью свойств и препятствует образованию интерметаллида, замедляя дальнейшую диффузию алюминия в стальную поверхность при получении покрытия и водорода при наводороживании в сероводородсодержащей среде. Легирование алюминиевого покрытия кремнием позволило снизить толщину наносимого слоя для обеспечения защиты в наводороживающих сероводородсодержащих средах по сравнению с покрытием без легирующих элементов. [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология