Неорганическая химия. Часть 2. Химия элементов и их соединений. Николаева Р.Б - 29 стр.

UptoLike

29
Благодаря способности воды к образованию крайне разнообразных по структуре
межмолекулярных ассоциатов
1
, вода до сих пор является загадкой для ученых. Причем ее
структура
значительно изменяется даже при слабых внешних воздействиях, поэтому
возможны различные методы «активации» воды. Очевидно, поэтому
именно в ней
зародилась жизнь (все растительные и животные организмы на 50-99% состоят из
воды, которая обеспечивает их жизнедеятельность).
Кроме того, благодаря наличию Н-связей, вода обладает максимальной
теплоемкостью и служит аккумулятором солнечной энергии на Земле, поддерживая
жизнь.
Значение воды в химии трудно переоценить. Химики шутят: «Чтобы мы не изучали,
мы изучаем воду». Даже в неводных
средах она присутствует и во многом определяет ход
процесса. Так, без следов воды хлор не окисляет натрий, нитрат серебра не реагирует с
хлороводородом, гремучая смесь не взрывается и т.д., т.е. вода является катализатором
большинства реакций.
Она уникальна и как растворитель, поскольку амфотерна в широком смысле: вода
это и кислота
, и основание, и донор электронных пар и их акцептор, образует связи и с
катионами, и с анионами, обладает и окислительными, и восстановительными свойствами.
Подчеркнем, что если водаслабый окислитель: 41,0)H/OH(E
22
0
= В, и слабый
восстановитель: 82,0)OH/O(E
22
0
= В, то сероводород (17,0)SH/S(E
2
0
= В в кислой
среде) легко восстанавливает иод, серную кислоту (до
2
SO ), и даже кислород воздуха, но
медленно. В то время как теллурид водорода (?)TeH/Te(E
2
0
=
2
) окисляется на воздухе
мгновенно (?).
Кислотные свойства Н
2
Х, как и НГ, в подгруппе усиливаются (
16
2d
108,1)OH(K
= , а
3
2d
100,2)TeH(K
= ), но выражены значительно слабее, чем у НГ, за счет большего
заряда аниона
2
X и меньшей Э.О. халькогенов, а следовательно, меньшей ионности
связи ХH по сравнению с соответствующей (по периоду) связью
Г
H .
Перхалькогениды
Общая формула перхалькогенидов водорода:
п2
ХH , где
п
Х гомоядерная
зигзагообразная (?) цепь, к концам которой присоединены атомы водорода.
Для кислорода гомоядерные цепи неустойчивы, с одной стороны, из-за склонности
O к
)pp( π -перекрыванию и, значит, из-за стремления образовать молекулы
2
O с
двойной связью. С другой стороны, вследствие высокой Э.О. кислород легко переходит в
наиболее для него характерное состояние
2
O
.
Поэтому пероксиды со значением n, равном 3 и 4, существуют лишь ниже (-70
0
С); а
22
OH , в котором ст.ок. O (-1), проявляет не только сильные окислительные свойства
(78,1)OH/OH(E
222
0
= В
3
), но и восстановительные (68,0)OH/O(E
222
0
= В) – см. [7].
Как следствие, возможна реакция
дисмутации (с образованием
2
O и OH
2
),
которая и протекает при хранении водных растворов пероксида водорода даже при об.у.
Разложение
22
OH
ускоряется нагреванием, на свету и в присутствии солей, ибо их
ионы, гидратируясь, повышают эффективную концентрацию пероксида. В чистом виде
при освещении или нагревании пероксид водорода взрывается (?); так что хранить его
1
Изменение соотношения различных ассоциатов молекул воды приводит к изменению ее физических
свойств, в частности, электропроводности.
2
Значение E
0
найдите самостоятельно в справочной литературе.
3
Например, легко идет реакция: MnSO
4
+H
2
O
2
+KOH MnO
2
+K
2
SO
4
+H
2
O.