Lyuis kislotalari va asoslari. Lyuis kislota va asoslar nazariyasi Lyuis kislotalar va asoslar

Ion potentsiali - ionning elektron zaryadining unga nisbatan nisbati samarali radius.

Z / r nisbati bilan ifodalanadi, bu erda Z - zaryad, r - ion radiusi... Ionning kristall panjarada yoki eritmadagi o'zaro ta'sirini tavsiflash uchun ishlatiladi

Qattiq asoslarga yuqori elektr manfiyligi, past qutblanuvchanligi va oksidlanishi qiyin bo'lgan donor zarralari kiradi. Murakkab o'z elektronlarini mahkam ushlaydi, uning molekulyar orbital, bir juft elektron akseptorga o'tkaziladi, past darajadagi yumshoq asoslarga ega. Elektr manfiyligi past, qutblanuvchanligi yuqori, oson oksidlanadigan donor zarralari deb ataladi. Ular o'zlarining valentlik elektronlarini, ularning molekulyar orbitallarini kuchsiz ushlab turadilar, yuqori energiya darajasiga ega (elektronlar atom yadrosidan chiqariladi).
Qattiq kislotalar. qabul qiluvchi atomlari kichik o'lchamdagi, katta musbat zaryadga ega, yuqori elektr manfiyligi va past qutblanuvchanlikka ega bo'lgan Lyuis kislotalarini o'z ichiga oladi. Molekulyar orbitalning energiya darajasi past. Yumshoq kislotalar. tarkibiga kichik musbat zaryadga ega bo'lgan, katta elektrotegativlik va yuqori qutblanuvchanlikka ega katta o'lchamdagi akseptor atomlarini o'z ichiga olgan Lyuis kislotalari kiradi. Molekulyar orbital yuqori energiya darajasiga ega. ZhMKO printsipining mohiyati shundaki, qattiq kislotalar asosan qattiq asoslar bilan, yumshoq kislotalar esa yumshoq asoslar bilan reaksiyaga kirishadi. barqarorroq birikmalar hosil bo'lishining yuqori reaktsiya tezligi

Chipta raqami 2 1. Galogenlar. Oksidlanish darajasi. Galogenlarning nomutanosibligi. Oksidlanish qobiliyatini taqqoslash. Vodorod va gidrohalik kislotalar. HF xususiyatlari. Metall va metall bo'lmagan galogenidlar, ularning suv bilan o'zaro ta'siri. Galogen oksidlari.

Asosiy holatda, halogen atomlari nsnp5 elektron konfiguratsiyasiga ega. kichikroq radiusda ftor, ionlanish energiyasining katta qiymatlari va elektr manfiyligi. Ftorning elektronga yaqinligi xlornikidan kam. oksidlanish darajasi -1, 0 bo'lgan ftor.

Ijobiy oksidlanish darajasidagi halogen birikmalari oksidlanish xususiyatlarini namoyish etadi.

Galogenlar eng faol metall bo'lmaganlardir. Ftor deyarli barcha oddiy moddalar bilan o'zaro ta'sir qiladi, engil inert gazlar bundan mustasno. Ftordan yodgacha oksidlanish qobiliyati pasayadi, qaytarilish qobiliyati ortadi. Xlor ba'zi metallarning oksidlari: magniy, alyuminiy, temir bilan reaksiyaga kirishadi.

2MgO + 2C12 \u003d 2MgCl2 + 02

Brom kuchli oksidlovchi moddadir. Suvli muhitda u oltingugurtni oltingugurt kislotasiga oksidlaydi:

ZVg2 + S + 4H20 \u003d bNVg + H2S04

kaliy marganat - permanganatga:

2K2Mp04 + Vg2 \u003d 2KMp04 + 2KVg

Yodning oksidlanish xossalari boshqa galogenlarga qaraganda unchalik sezilmaydi. Yod nafaqat kislorodni, balki oltingugurtni ham oksidlay olmaydi. Yodidlar tiklovchi xususiyatlarga ega. Xlor, brom, vodorod peroksid va nitrat kislota ta'sirida u suvli muhitda HIO3 yod kislotasiga oksidlanadi:

3I2 (TV) + 10HNO3 (100%) \u003d 6HIO3 + 10NO2 + 2H20

Standart sharoitda vodorodli galogenidlar rangsiz, o'tkir hidga ega gazlardir. HF uchun eritish va qaynash nuqtalarining qiymatlari, ftorli vodorodning g'ayritabiiy yuqori erish va qaynash nuqtalari HF molekulalari o'rtasida vodorod aloqalarining hosil bo'lishi tufayli molekulalararo o'zaro ta'sirning kuchayishi bilan izohlanadi. Qattiq vodorod ftorid quyidagilardan iborat

zigzag polimer zanjirlari. HCI, HBr, HI uchun vodorod bog'lanishining hosil bo'lishi, halogen atomining past elektr manfiyligi tufayli xos emas. HC1, HBr va HI ning suvli eritmalari o'zini kuchli kislotalar kabi tutadi. gidroflorik HF va xlorid HC1 kislotalari konsentrlangan sulfat kislota bilan o'zaro ta'sir qilmaydi va HBr va HI u bilan oksidlanadi:

2NVg + H2S04 (koh4.) \u003d Br2t + S02 + 2H20

8HI + H2S04 (koh4.) \u003d 4I2 + H2S + 4H20

Ishqoriy va gidroksidi tuproqli metallarning galogenidlari ionli moddalardir. Ular suvda eriydi va yuqori erish va qaynash haroratiga ega.

Gipohalogenik kislotalar HXO faqat suyultirilgan suvli eritmalarda ma'lum.

Gipogalogen kislotalari kuchsizdir. NSYU-NVgO-NY seriyasidagi kislotali xossalari susayadi va asosiylari ko'payadi. Gipoksik kislota allaqachon amfoter birikma.

Gipohalogenit eritmalari kuchli ishqoriy reaktsiyaga ega va ular orqali CO2 o'tishi kislota hosil bo'lishiga olib keladi:

NaCIO + N20 + S02 \u003d NaHC03 + NSYU

Gipohalogen kislotalari va ularning tuzlari kuchli oksidlovchi moddalardir:

HX02 okso kislotalaridan HCO2 xlor kislotasi ma'lum.

HClO2 - o'rtacha quvvatli kislota.

HX03 okso kislotalari gipohalogen kislotalarga nisbatan ancha barqaror. Xlorli HClO3 va bromli NHYO3 kislotalari konsentratsiyasi 50% dan past bo'lgan eritmalarda olingan va yod HIO3 alohida moddalar sifatida ajratilgan. NSlO3 va NVrO3 eritmalari tegishli tuzlarning eritmalariga suyultirilgan H2SO4 ta'sirida olinadi, masalan:

Va (SlO3) 2 + H2SO4 \u003d 2HCU3 + BaS04

Yod kislotasi yodni fuming nitrat bilan oksidlash natijasida olinadi

kislota, vodorod peroksid eritmasi:

I2 + 5H202 \u003d 2HI3 + 4H20.

HX03 kuchli kislotalardir. NSlO3 - NVrO3 - NI3 qatorlarida kislotalar kuchining biroz pasayishi kuzatiladi.

Perklorik kislota HC104. NS104 * N20 hidratlari shaklida chiqariladi. Brom kislotasi HBr04 faqat eritmalarda ma'lum.

Suyuq HF HF polimer zanjirlaridan iborat.

Galogen-kislorod aloqasi mo'rt bo'lib, bu atomlarning yuqori darajada o'zaro itarilishidan kelib chiqadi

Elektr manfiyligi. halogen oksidlari beqaror. OF2 kislorod difloridini olish mumkin

2F2 + 2NaOH \u003d OF2 + 2NaF + H20

Kislorodli diflorid kuchli oksidlovchi-ftorlovchi moddadir.

Sovutilgan ftor va kislorod aralashmasi orqali elektr razryadini o'tkazib, boshqa ftor, 02F2 olinishi mumkin.

Xlor oksidi (I) C120 U olinadi

3HgO + 2S1 2 \u003d Hg30 2 Cl 2 + Cl 2 O

Ulanish juda beqaror.

2. Titan, zirkonyum, gafniy. Oksidlanish-qaytarilish xususiyatlarini taqqoslash. Metalllarning kislotalar va ishqorlar eritmalari bilan o'zaro ta'siri. Ti birikmalarining Zr va Hf dan farqi. Ti 2+ va Ti 3+ birikmalarining reaktsiyalari. E 4+ birikmalari: oksidlar, a- va b-kislotalar. Galogenidlar, ularning gidrolizi. Oksokatsion tuzlar. Galide komplekslari.

Titandan tsirkoniyga o'tishda ionlanish sezilarli darajada pasayadi.

Guruh elementlaridan faqat bittasi titan yuqori kimyoviy faollikni namoyish etadi. Gafniy lantanidning qisqarishiga ega. oksidlanish darajasi +4, ko'pchilik birikmalar kovalentdir. Ti - Zr-Hf qatorida oksidlanish darajasi eng yuqori bo'lgan birikmalarning barqarorligi oshadi. Demak, titan uchun TiO, Ti203, Ti02 oksidlari va ftoridlari TiF2, TiF3, TiF4 barqaror, zirkonyum va gafniy uchun esa faqat Zr02, Hf02 dioksidlar va ZrF4, HfF4 tetrafloridlar. Titanning og'ir analoglariga qaraganda past oksidlanish darajalari +2, +3 namoyon bo'lish tendentsiyasi yuqori.Zirkonyum (III) va gafniy (III) birikmalari suvli eritmalarda mavjud emas. oksidlanish darajasi, asosiy va qaytaruvchi xossalari kuchayadi

Titan uchun odatdagi koordinatsiya raqami 6 va kamroq, 4; zirkonyum va gafniy 7 va 8.

Galogenlar bilan reaktsiya kuchsiz qizishdan boshlanadi, tetrahalidlar MX4 doimo hosil bo'ladi.

Zirkonyum va gafniydan farqli o'laroq, titanium qizdirilganda xlorid va suyultirilgan sulfat kislotalar bilan reaksiyaga kirishadi.

2Ti + 6HC1 \u003d 2TiCl3 + 3H2T

Titan konsentrlangan gidroflorik kislotada eriydi va yashil eritmalar hosil qiladi.

2Ti + 6HF \u003d 2- + Ti2 + + ZN2T

Ti + 6HF + 02 \u003d H2 + 2H20

Titanium suyultirilgan va konsentrlangan nitrat kislotada, shuningdek akva regiyada juda sekin eriydi - qatlam hosil bo'lishi reaktsiyani oldini oladi

Ti + 4H2S207 - Ti (S04) 2 + 2S02T + 4H2S04

Isitilganda titanium kukuni asta-sekin konsentrlangan eritmalarda eriydi va gidroksidi eritmalarida:

Ti + 2NaOH + H20 \u003d Na2Ti03 + 2H2

Zirkonyum va ayniqsa gafniy kislota oksidlanishiga ancha chidamli. gidroflorik kislotadan tashqari biron bir suyultirilgan kislota bilan reaksiyaga kirishmang. zirkonyum va gafniy faqat azot va gidroflorik kislotalar aralashmasi bilan kuchli reaksiyaga kirishadi:

3M + 4HN03 + 21HX \u003d 3N3 [MX7] + 4NO + 8H20

Zirkonyum va gafniyning gidroflorik kislota va konsentrlangan oltingugurt kislotasi bilan o'zaro ta'siri sekinroq boradi:

M + 7HF \u003d H3 + 2H2T

M + 5H2S04 \u003d H2 + 2S02t + 4H20

Konsentrlangan HN03 metallarning korroziyaga chidamliligini oshiradi. Zirkonyum va gafniy gidroksidi bilan reaksiyaga kirishmaydi.

J. Lyuis kislotalar va asoslarning umumiy nazariyasini taklif qildi.