44. Устойчивость комплексных соединений

Прочность комплексного соединения характеризуется константой нестойкости (константой равновесия диссоциации комплексного иона) или обратной ей константой устойчивости. Чем больше величина константы нестойкости, тем сильнее комплексный ион диссоциирует в растворе и тем менее он устойчив.

Устойчивость комплексных соединений определяется как внешними условиями (температура, природа растворителя, ионная сила, состав раствора), которые учитываются при расчёте условной константы устойчивости, так и фундаментальными факторами. Такими факторами являются: природа центрального атома и донорных атомов лигандов, структура лигандов и стерические факторы.

45. Водород и его свойства

В природе водород существует в виде трех изотопов: – протий, (D) – дейтерий, (T) – тритий (радиоактивен). Водород – это самый распространенный элемент во Вселенной.

Физические свойства:

При обычных условиях водород ­– газ без цвета, запаха, вкуса. Его молекулы неполярны, они трудно сжижаются. Водород плохо растворим в воде. При высоких температурах можно использовать как охладитель (жидкое состояние), обладает хорошей теплопроводимостью, хорошо растворим в этаноле и металлах Ni, Fe, Pd, Pt.

Химические свойства:

1) Из простых веществ не реагирует с P, Si, B, благородными газами и некоторыми металлами

2) При обычных условиях из галогенов водород реагирует только со фтором; с хлором при освещении и нагревании; с бромом и иодом при температурах от 400 до 500 градусов и обратимо.

3) При нагревании (платина как катализатор) реагирует с кислородом с образованием воды

Смесь H₂ и O₂ в отношении 2:1 по объему называется гремучим газом и очень взрывоопасна

4) С серой реагирует обратимо и при нагревании

5) С азотом и углеродом реагирует обратимо с участием температуры и катализаторов

3H₂ + N₂ 2NH₃

6) При нагревании реагирует со щелочными и щелочноземельными металлами, образуя гидриды

Ca + H₂ CaH₂

Гидриды реагируют с водой, с образованием гидроксида и водорода

CaH₂ + 2H₂O = Ca(OH)₂ + 2H₂↑

При нагревании гидриды щелочных и щелочноземельных металлов окисляются кислородом с образованием гидроксидов

CaH₂ + O₂ Ca(OH)₂

7) Реагируют с оксидами металлов за исключением Be, Al, Mg и щелочных и щелочноземельных металлов при нагревании

CuO + H₂ Cu + H₂O

Fe₂O₃ + 3H₂ 2Fe + 3H₂O

WO₃ + 3H₂ W + 3H₂O

46. Элементы VII а группы. Их характеристика

В VII А группу входят следующие элементы: фтор F, хлор CI, бром Br, иод І, астат At, – которые носят общее название галогены, что буквально означает: солерождающие. Они являются неметаллами и принадлежат к семейству р-элементов.

Галогены (кроме астата) широко встречаются в природе. Астат же получают, главным образом, искусственным путем. Общее содержание астата в слое земной коры толщиной 1,6 км оценивается в ≈ 70 мг. Он радиоактивен (период полураспада самого устойчивого изотопа равен 8,1 часа), мало изучен, и поэтому мы его рассматривать не будем.

Галогены в природе в свободном виде не встречаются и существуют только в связанном виде, т.е. в виде соединений с другими элементами. Наиболее распространены в природе хлор и фтор, их содержание составляет 0,19% и 0,03% от массы земной коры соответственно.

Соединения хлора и фтора в виде различных минералов образуют на суше самостоятельные месторождения. Для хлора важнейшими природными минералами являются каменная соль NaCl, карналлит KCl ∙ MgCl2 ∙ 6 H2O, сильвинит KCl ∙ NaCl. Наиболее известными минералами фтора являются флюорит или плавиковый шпат CaF2, криолит Na3AlF6, фторапатит Ca5(PO4)3F.

Бром и иод являются рассеянными элементами, месторождений своих минералов не образуют. В значительных количествах бром и иод, наряду с остальными галогенами, в виде различных солей содержатся в морской воде, откуда они активно усваиваются водорослями.