Практикум по неорганической химии - 72 стр.

UptoLike

72
Свойства оксидов и гидроксидов
Свежеосажденный гидроксид олова(IV), синтезированный обменной реакцией
(например, действием
3
NH на раствор
4
SnCl ), достаточно активенлегко растворя-
ется в концентрированных HCl и NaOH (продукты: ]SnCl[H
62
и ])OH(Sn[Na
62
соответ-
ственно) и называется
α-оловянной кислотой. Ее состав передается формулой
])OH(Sn[H
62
.
Однако уже в момент получения в результате сильного
поляризующего дей-
ствия Sn(IV) идет реакция
внутримолекулярной дегидратации [24, раздел «Халь-
когены»], приводящая к снижению к.ч. олова до 5:
]O)OH(Sn[H
42
. Как следствие, за
счет стремления Sn(IV) к 6-кратной координации происходит
оляция (образование
гидроксомостиков за счет обобществления ОН-групп соседними молекулами
рис. 19а).
Оляция (опять же из-за сильного поляризующего действия олова(IV)) сопро-
вождается
оксоляцией (отщепление воды с формированием оксо-мостика
рис. 19 б). И затем эти процессы повторяются (хотя протекают достаточно медлен-
но
1
)
до образования координационной решетки оксида
2
SnO .
По мере осуществления оксоляции снижается реакционная способность гидро-
ксида олова(IV), и при определенной степени дегидратации он перестает раство-
ряться в концентрированных HCl и NaOH, т.е. переходит в т.н.
β-оловянную кислоту.
Ее формулу записывают как
OnHSnO
22
, подчеркивая не только неопределенность
состава, но и тот факт, что активность
β-кислоты почти такая же, как диоксида [24].
В отличие от
2
SnO
, диоксид свинца (коричн. цвета), как более оснóвным, реа-
гирует с конц. HCl, образуя на холоду желтую жидкость
4
PbCl . Ее молекулы при об.у.
отщепляет
2
Cl за счет окисляющей способности Pb(IV). Те же конечные продукты
(
2
PbCl
и
2
Cl
) получаются при действии HCl и на другие вещества, содержащие
Pb(IV):
32
OPb (оранж. цвета) и
43
OPb (сурик, имеющий оранжево-красную окраску).
Отметим, что последние являются не смешанными оксидами, а солями:
3
PbPbO и
42
PbOPb
, т.е. мета- и ортоплюмбатами свинца(II), в которых за счет нали-
чия НЭП у ионов Pb(II) связь
O)II(Pb
менее прочна, чем
O)IV(Pb
, и, к тому же,
является более ионной. Как следствие, при действии разбавленной
3
HNO только
частицы
+2
Pb переходят в раствор (в результате обменной реакции).
За счет наличия НЭП и у других ионов Э(II) подгруппы германия, их оксиды,
имеющие к тому же слоистую решетку, в отличие от
2
ЭO (с координационной
решеткой), легко реагируют и с кислотами, и со щелочами.
Получение оксидов свинца
Оксид Pb(II) можно получить термическим разложением нитрата или карбона-
та свинца(II), или нагреванием металлического свинца на воздухе не выше 400
0
С.
При более высокой температуре (450–500
0
С)
2
PbO переходит в сурик. Последний об-
разуется и из диоксида
2
PbO при 400
0
C (при 300
0
C получается PbO), поскольку
43
OPb , являющийся солью (см. выше), устойчивее к отщеплению кислорода, чем
1
В случае некоторых гидроксидов (например, Fe(III), Zr(IV)) эти процессы идут иногда годами.
2
Выше 550
0
C Pb
3
O
4
снова переходит в PbO (?).