Неорганическая химия. Часть 2. Химия элементов и их соединений. Николаева Р.Б - 79 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

79
Введение Li и Са в свинец значительно улучшают его антифрикционные свойства
(такой сплав идет на изготовление подшипниках вагонов и др.). А обавление к меди
0,02% Ве или 2% Li повышает ее электропроводность и т.д.
Таблица 11. Некоторые характеристики ЩМ
Э
)Э/Э(E
00 +
, В)
т.пл.,
0
С
ρ, г/см3
Взаимодействие
с
OH
2
Li
Na
K
Rb
Cs
-3,0
-2,71
-2,93
-2,93
-2,91
181
98
63
39
28
0,53
0,97
0,86
1,53
1,86
спокойное
энергичное
с воспламенением
взрывообразное
сильный взрыв
Соединения s-элементов
Получение, устойчивость, растворимость.
Бинарные соединения s-элементов
можно получить из ИПВ. На практике так синтезируют лишь гидриды и сульфиды, а также
оксиды ЩМ, в то время как оксиды ЩЗМ получают термическим разложением природных
карбонатов, а их гидроксиды – действием на оксиды водой. Гидроксиды же ЩМ дешевле
синтезировать электролизом водных растворов их хлоридов.
Большинство солей s-элементов (
в т.ч. кислородосодержащие) или добывают из
природных источников, или они образуются в качестве побочных продуктов производства
(как, например,
2
CaCl
при получении соды).
Все указанные соединения – нелетучие твердые вещества вследствие
ионности их
кристаллической решетки (лишь
2
BeH
– полимер с ковалентными связями). Причем с
повышением ионности растет термостойкость веществ. Так, устойчивость гидроксидов
ЩЗМ к дегидратации увеличивается в подгруппе сверху вниз настолько, что если
2
)OH(Be
отщепляет воду при небольшом нагревании, то
2
)OH(Ba плавится без разложения. А
гидроксиды ЩМ, кроме LiOH, не дегидрируются вплоть до т.кип. (>1300
0
С).
Однако в случае гидридов термическая устойчивость в I группе
снижается от Li к
Сs из-за увеличения длины связи. А во II группе (табл. 12) изменение
немонотонное: от
2
BeH к
2
CaH стабильность растет за счет повышения ионности решетки; но затем
падает, т.к. решающими факторами становятся увеличение длины связи и меньшее
стерическое соответствие
1
.
Аналогичные закономерности наблюдаются в случае оксидов и фторидов, ибо
2
O
−
,
−
F, как и
−
H, имеют малые ионные радиусы. Устойчивость же остальных галидов растет
с повышением номера периода s-элемента, т.к. при достаточно
большом радиусе Г
(начиная с Cl) решающим становится
не длина связи, а большее стерическое
соответствие (наблюдающееся при увеличении радиуса катиона) и рост ионности связей.
Однако, с другой стороны, увеличение ионности делает вещество неустойчивым
гидролитически, т.е. повышает его растворимость в воде. Так,
2
)OH(Be и
2
)OH(Mg
малорастворимы,
2
)OH(Ca – средне, а
2
)OH(Ba и гидроксиды ЩМ хорошо растворимы.
Кроме того, гидролитическая устойчивость соединений обычно выше, если они
состоят из
одинакового числа катионов и анионов, поэтому галиды ЩМ менее
растворимы, чем ЩЗМ, а кислые соли ЩМ – менее растворимы, чем нормальные. В то
время как для большинства других металлов – наоборот.
1
Стерическое соответствие – это такое соотношение по размерам катионов и анионов, которое обеспечива-
ет максимально плотную упаковку их в решетке вещества.

Страницы