ХимЛаб - сайт о химии

СhemistLab.ru

Главная | Химический справочник | Регистрация | Вход
Воскресенье
11.12.2016
16:53
Гостевая книга
Информация о сайте
Приветствую Вас Гость | RSS
Главная » Статьи » Г

Галогениды

ГАЛОГЕНИДЫ , хим. соед. галогенов с др. элементами. К Г. обычно относят соед., в к-рых атомы галогена имеют большую электроотрицательность, чем др. элемент. Г. не образуют Не, Ne и Аг. К простым, или бинарным, галогенидам ЭХn (n-чаще всего целое число от 1 у моногалогенидов до 7 у IF7 и ReF7, но м. б. и дробным, напр. 7/6 у Bi6Cl7) относят, в частности, соли галогеноводородных к-т и межгалогенные соединения (напр., галогенфториды). Существуют также смешанные Г., полигалогениды, гидрогалогениды, оксогалогениды, оксигалогениды, гидроксогалогениды, тиогалогениды и комплексные Г.

Степень окисления галогенов в Г. обычно равна — 1, в межгалогенных соед. у СЦ Вг, I она может быть + 1, 4- 3, + 5, а у I в IF7 +7.

По характеру связи элемент-галоген простые Г. подразделяют на ионные и ковалентные. В действительности связи имеют смешанный характер с преобладанием вклада той или иной составляющей. Г. щелочных и щел.-зем. металлов, а также многие моно- и дигалогениды др. металлов-типичные соли, в к-рых преобладает ионный характер связи. Большинство из них относительно тугоплавки и малолетучи, хорошо растворимы в воде; в водных р-рах почти полностью диссоциируют на ионы. Св-вами солей обладают также тригалогениды Р3Э. Р-римость в воде ионных Г., как правило, уменьшается от иодидов к фторидам. Хлориды, бромиды и иодиды Ag+ , Сu+, Hg+ и Pb+плохо растворимы в воде.

Увеличение числа атомов галогенов в Г. металлов или отношения заряда металла к радиусу его иона приводит к повышению ковалентной составляющей связи, снижению р-римости в воде и термич. устойчивости Г., увеличению его летучести, повышению окислит. способности и склонности к гидролизу. Эти зависимости наблюдаются для Г. металлов одного и того же периода и в ряду Г. одного и того же металла. Их легко проследить на примере термич. св-в. Напр., для Г. металлов 4-го периода т-ры плавления и кипения составляют соотв. 771 и 1430°С для КС1, 772 и 1960°С для СаС12, 967 и 975 °С для ScCK, - 24,1 и 136°С для Т1С14. Для UF3 т. пл. ~ 1500°С, UF4 1036 °С, UF5 348 °С, UF6 64,0 °С В рядах соед. ЭХn при неизменном п ковалентность связи обычно увеличивается при переходе от фторидов к хлоридам и уменьшается при переходе от последних к бромидам и иодидам. Так, для A1F3 т. возг. 1280°С, А1С13 180°С, т. кип. А1Вг3 254,8 °С, АlI3 407 °С. В ряду ZrF4, ZrCl4, ZrBr4, ZrI4 т-ра возгонки равна соотв. 906, 334, 355 и 418°С. В рядах MF,, и МС1„, где М-металл одной подгруппы, ковалентность связи уменьшается с ростом атомной массы металла. Фторидов и хлоридов металлов с примерно одинаковым вкладом ионной и ковалентной составляющей связи немного.

Г. неметаллов более ковалентны, чем Г. металлов. Так, т-ры возгонки SiF4 ( - 95 °C и GeF4 ( - 36 °C гораздо ниже, чем у TiF4 и ZrF4, также и т-ры кипения SiCl4 (57,0 °С) и GeCl4(83,12°C) ниже, чем у Т1С14 и ZrCl4. Ковалентные SiF4 и GeF4, в отличие от TiF4 и ZrF4, почти мгновенно гидролизуются водой.

Средняя энергия связи элемент - галоген уменьшается при переходе от фторидов к иодидам и с повышением п (см. табл.). 

ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ В НЕКОТОРЫХ ГАЗООБРАЗНЫХ ГАЛОГЕНИДАХ, кДж/моль 

К смешанным Г., содержащим наряду с атомами к.-л. элемента атомы двух или большего числа галогенов, относятся, напр., хлоропентафторид серы SC1F5, бромохлороди-фторид углерода CBrClF2, к межгалогенным соед. ХХn' (п = = 1, 3, 5 или 7)-ClF, BrF3, BrF5, IF7 и др. Полигалогениды содержат анионы Хn- (X == Вг, I; п = 3, 5, 9), напр. КВr3, К19. Гидрогалогениды МНn Хn+1 , или МНn Хn+2 - продукты присоединения галогеноводородов к Г. металлов; содержат ионы HnX-n+1. Наиболее устойчивы гидрофториды металлов.

Многие металлы и неметаллы образуют Г., содержащие изолированные или мостиковые атомы О (соотв. оксо-и оксигалогениды), напр. оксотрифторид ванадия VOF3, диоксифторид ниобия NbO2F, диоксодииодид вольфрама WO2I2, карбонилгалогениды СОХ2, нитрилгалогениды NO2X, нитрозилгалогениды NOX, тионилгалогениды SOX2. Характер связей элементов с галогенами в окси-и оксогалогенидах неметаллов более ковалентный, чем в соответствующих соед. металлов.

Комплексные Г. (галогенометаллаты) содержат комплексные анионы, в к-рых атомы галогенов являются лигандами, напр. гексахлороплатинат(IV) калия K2[PtCl6], гептафторотанталат(V) натрия Na[TaF7], гексафтороарсенат(V) лития Li[AsF6]. наиб. термич. устойчивостью обладают фторо-, оксофторо- и хлорометаллаты. По характеру связей к комплексным Г. близки ионные соед. с катионами NF4+, N2F3+, C1F2+, XeF+ и др.

Для многих Г. характерны ассоциация и полимеризация в жидкой и газовой фазах с образованием мостиковых связей. наиб. склонны к этому Г. металлов I и II групп, А1С13, пентафториды Sb и переходных металлов, оксофториды состава MOF4. Известны Г. со связью металл - металл, напр. Hg2Cl2.

Фториды значительно отличаются по св-вам от др. Г. Однако в простых Г. эти отличия выражены менее резко, чем в самих галогенах, а в комплексных Г.-слабее, чем в простых.

Многие ковалентные Г. (особенно фториды)-сильные к-ты Льюиса, напр. AsF5, SbF5, BF3, A1C13. Фториды входят в состав сверхкислот. Высшие Г. восстанавливаются металлами и Н2, напр.: 

5WF6 + W = 6WF5

TiCl4 + 2Mg = Ti + 2MgCl2

UF6 + H2 = UF4 + 2HF

Г. металлов V-VIII групп, кроме Сr и Мn, восстанавливаются Н2 до металлов, напр.:

WF6 + 3Н2 -> W + 6HF

Многие ковалентные и ионные галогениды металлов взаимодействуют между собой с образованием комплексных Г., напр.:

КС1 + ТаС15 -> К[ТаС16]

Более легкие галогены могут вытеснять более тяжелые из Г. Кислород может окислять Г. с выделением С12, Вr2 и I2. Одна из характерных р-ций ковалентных Г.-взаимод. с водой (гидролиз) или ее парами при нагр. (пирогидролиз), приводящее к образованию оксидов, окси- или оксогалогенидов, гидроксидов и галогеноводородов. Исключение составляют CF4, CC14 и SF6, устойчивые к парам воды при высоких т-рах.

Г. получают непосредственно из элементов, взаимод. галогеноводородов или галогеноводородных к-т с элементами, оксидами, гидроксидами или солями, а также обменными р-циями.

Г. широко используют в технике как исходные в-ва для получения галогенов, щелочных и щел.-зем. металлов, как компоненты стекол и др. неорг. материалов; они являются промежут. продуктами в произ-ве редких и нек-рых цветных металлов, U, Si, Ge и др.

В природе Г. образуют отдельные классы минералов, в к-рых представлены фториды (напр., минералы флюорит, криолит) и хлориды (сильвин, карналлит). Бром и иод входят в состав нек-рых минералов в виде изоморфных примесей. Значительные кол-ва Г. содержатся в воде морей и океанов, в соляных и подземных рассолах. Некоторые Г., напр. NaCl, К.С1, СаС12, входят в состав живых организмов.

О псевдогалогенидах см., напр., Галогены, об орг. Г.-Галогенангидриды карбоновых кислот, Галогензамещенные углеводородов. Э.Г. Раков.

Категория: Г | Добавил: FilIgor (07.10.2015)
Просмотров: 110
Таблица Менделеева
Форма входа

Категории раздела
А [58]Б [51]
В [40]Г [48]
Д [40]Е [2]
Ж [11]З [24]
И [23]К [70]
Л [39]М [56]
Н [55]О [26]
П [66]Р [56]
С [97]Т [50]
У [14]Ф [32]
Х [19]Ц [59]
Ч [8]Ш [20]
Щ [7]Э [33]
Ю [1]Я [11]
Поиск
Типовые задачи

Типовые задачи и решения по общей и неорганической химии

Типовые задачи и решения по физико-химическим методам анализа

Типовые задачи и решения по электрохимии

Типовые задачи и решения по комплексным соединениям

Типовые задачи и решения по физической химии

Облако тегов
Посетители

Онлайн всего: 20
Гостей: 19
Пользователей: 1
miyanya
Поделиться
lascheggia © 2012-2016
Бесплатный хостинг uCoz