Неорганическая химия. Часть 2. Химия элементов и их соединений. Николаева Р.Б - 59 стр.

UptoLike

59
Образуется CO и при взаимодействии
2
CO
с раскаленным углем. Синтезируют его
также дегидратацией муравьиной кислоты. Низшие оксиды германия и олова тоже можно
получить обезвоживанием соответствующих гидроксидов, а SiO – прокаливанием
2
SiO
при
C1200t
0
> .
Получение гидроксидов. Синтез гидроксидов действием воды на оксиды
возможен лишь в случае СО (при высоком давлении и низкой температуре) и
2
CO (при
об.у., но в водном растворе лишь часть
2
CO присутствует в виде
32
COH [8]).
Ортокремниевую кислоту можно получить гидролизом:
SHSiOHOHSiS
24422
++ .
Свежесинтезированная кислота растворима в воде, но затем происходит
внутримолекулярная дегидратация
1
с образованием H
2
SiO
3
. Но поскольку к.ч.(Si) в этой
молекуле равно 3 (т.е. меньше 4, характерного для атома кремния), то далее идут
процессы оляции и оксоляции (см. главу «Халькогены» и [8]). При этом происходит
полимеризация благодаря формированию связей
SiOSi
, стабилизированных
)dp(
π
-
перекрыванием; частицы твердой фазы укрупняются и в итоге имеем коллоидный раствор
(золь). Золь застудневает в гель или выпадает в виде объемного осадка неопределенного
состава:
OnHSiO
22
(где 300n ).
После его высушивания при об.у. получается силикагель (примерного состава:
OH6SiO
22
), а при C150t
0
> ксерогель, т.е. сухой гель (
2
SiO ). Причем, по мере
обезвоживания продукта его реакционная способность снижается.
Для получения остальных гидроксидов элементов данной группы тоже используют
обменные процессы, например:
NaClOnHGeOHClGeONa
2232
+
+ ,
ClNH)OH(SnHOHNHSnCl
462234
+
+
.
В последней реакции образуется осадок т.н. α-оловянной кислоты, которая
сравнительно легко растворется в кислотах и щелочах. При стоянии она за счет
процессов оляции и оксоляции переходит в β-оловянную кислоту
OnHSnO
22
, которая,
как и
2
SnO , не реагирует ни с HCl, ни с NaOH. Переводят их в раствор лишь длительным
кипячением с
.)конц(SOH
42
или после сплавления со щелочью.
Снижение активности малорастворимых гидроксидов:
OnHSiO
22
, OnHSnO
22
и
т.п., - по мере перехода все большего числа гидроксомостиков в оксо- объясняется
следующим. При формировании гидроксомостика связь О с «чужим» атомом M,
образующаяся по
донорно-акцепторному механизму, менее прочна, чем связь со
«
своим» М, сформированная (как и с атомом Н) по обменному типу. Из-за
последующего выравнивания связей в гидроксомостике ослабляется связь О со «своим»
М. А в оксомостике
обе связи OM образованы по обменному механизму и, к тому же,
они
упрочняются )dp(
π перекрыванием (за счет НЭП кислорода).
Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов. Все гидроксиды
элементов в ст.ок. (+4), и тем более в ст.ок. (+2),
слабые кислоты, причем их
1
При внутримолекулярной дегидратации из двух OH-групп, связанных с одним центральным атомом, обра-
зуется одна оксочастица (>M=O).