Анион - кислородсодержащая кислота
Cтраница 2
Избыточный три-оксид серы обеспечивает безводность олеума и тем самым позволяет перевозить его и хранить в металлических емкостях, поскольку безводная серная кислота пассивирует железо и алюминий. При частичной или полной замене атомов кислорода на атомы серы в анионах кислородсодержащих кислот образуются тиосоединения, например, NasPOaS - тиоортофосфат натрия. При подкислении раствора N328038 связь 8 - 8 разрывается гетеролитически ( общая пара электронов переходит к центральному атому серы) и образуются SO2 и сера. Известны политионовые кислоты Н28 Об, содержащие цепочку из четырех-шести атомов серы. Эти кислоты являются сильными восстановителями, хотя их соли ( по-литионаты) довольно устойчивы. [16]
Например, в кристалле хлорида натрия, в котором попеременно расположены ионы Na и С1 -, координационное число для обоих ионов одинаково и равно шести ( см. стр. Для ионов, имеющих аналогичное электронное строение, координационное число, как правило, возрастает с увеличением размера иона; это можно показать на примере анионов кислородсодержащих кислот элементов основной подгруппы IV группы. [17]
На аноде закономерности те же - анионы бескислородных кислот, стоящие в ряду напряжений левее воды, проявляют более сильные восстановительные свойства, они легче отдают электроны и, значит, по сравнению с водой, легко окисляются на аноде. Анионы кислородсодержащих кислот и фторид-анионы стоят в ряду напряжений после воды, поэтому их восстановительные способности слабее восстановительных способностей воды. Анионы кислородсодержащих кислот и фторид-анионы при электролизе водных растворов не разряжаются. [18]
Исследовано электрохимическое поведение сплавов титана с алюминием в растворах карбонатов щелочных металлов. Обнаружено, что введение в указанные растворы галогенид-ионов вызывает резкое понижение коррозионной стойкости титан-алюминиевых сплавов вследствие питтин-гообразования. Введение в растворы карбонатов анионов кислородсодержащих кислот не оказывает заметного влияния ни на потенциал коррозии, ни на критическую плотность тока. [19]
Вследствие прочной и устойчивой электронной оболочки, а также соответствующего строения электронных орбиталей эти ионы не имеют склонности к образованию ковалентных связей с катионами. Рассматривая реакционную способность воды как донора пары электронов, можно отметить, что, например, при гидратации катионов, кислород молекулы воды как раз является жестким центром. Относительно высокая электроотрицательность атомов азота - причина того, что азотные основания ( NH3, N2H4 и их замещенные производные) являются жесткими основаниями. Анионы кислородсодержащих кислот, таких, как С1О4 -, SO42 -, РСч3, С032 -, также имеют малодеформируемую структуру. [20]
Катализатор изменяет скорость реакции, но не сдвигает равновесия. Катализатор может и участвовать в реакции, образуя промежуточные соединения, но в конце реакции он выделяется в неизменном виде. Для аналитической химии имеет значение главным образом гомогенный катализ окислительно-восстановительных реакций. Ионы водорода разлагают анионы кислородсодержащих кислот, например, МпО -, Mn04 -, As02 -, с образованием молекул воды, что усиливает окислительное действие кислородсодержащих анионов. [21]
Все элементы главной подгруппы пятой группы в водных растворах находятся в виде анионов кислородсодержащих кислот. Успешное выделение этих элементов достигается применением катионных поверхностно-активных веществ и реализуется по механизму ионного обмена. Амфотерные сурьма и висмут могут быть выделены посредством флотации их гидроокисей или сульфидов. Элементы дополнительной подгруппы при изменении состава раствора могут входить в состав анионов кислородсодержащих кислот. Используя соответствующие типы поверхностно-активных веществ, можно не только выделять эти элементы, но и отделять их от элементов дополнительных подгрупп других групп и частично друг от друга. [22]
Конечно, окислительная способность различных окислителей неодинакова. Так, атомы фтора ( высокоэлектроотрицательный элемент) - сильные акцепторы электронов, и так как эти атомы очень легко образуются при диссоциации молекул ( предыдущий раздел), можно понять, почему элементарный фтор будет очень энергичным окислителем. Далее, так как хлор менее электроотрицателен и связь хлор - хлор прочнее, этот элемент - несколько менее энергичный окислитель. К сожалению, такого рода предсказания трудно сделать об относительной окислительной способности анионов кислородсодержащих кислот. Аналогичные рассуждения применимы и к восстановителям; например, щелочные и щелочноземельные металлы являются хорошими восстановителями. Это только качественные предсказания, но очевидно, что необходимо также и количественное обсуждение окислительной и восстановительной способностей, что изложено в следующем разделе. [23]
 |
Строение молекулы. [24] |
В степенях окисления от 1 до 5 фосфор образует большое количество разнообразных по строению и химическим свойствам кислородсодержащих кислот. К отщеплению катиона водорода в их молекулах способны только группы - РОН. Атомы водорода, непосредственно связанные с атомом фосфора, не способны к электролитической диссоциации. Электронные орбитали атома фосфора в молекулах и анионах кислородсодержащих кислот находятся в состоянии вр3 - гибридизации, поэтому эти частицы либо имеют форму правильного или искаженного тетраэдра, либо состоят из структурных единиц, представляющих собой тетраэдры. Ниже будут рассмотрены только важнейшие из кислородсодержащих кислот фосфора. [25]
Характер же реакций, протекающих на аноде, зависит как от присутствия молекул воды, так и от вещества, из которого сделан анод. Различают нерастворимые и растворимые аноды. Нерастворимые аноды изготовляют из угля, графита, ытатины. При электролизе нерастворимые электроды сами не посылают электроны во внешнюю цепь, электроны посылаются в результате-окисления анионов и молекул воды. При этом анионы бескислородных кислот при их достаточной концентрации окисляются довольно легко. Если же в растворе находятся анионы кислородсодержащих кислот ( например, SO42 -, NO3 -, CO32 -, РО43 -), то на аноде окисляются не эти ионы, а молекулы воды. [26]
Страницы: 1 2