Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

XIV. Polioxoanionok 1) Egyszerű oxidok: a) Biner oxidok M 2 O, MO, M 2 O 3, MO 2, M 2 O 5, MO 3, M 2 O 7, MO 4 ionos jelleg gyengül (parciális töltés csökken)

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "XIV. Polioxoanionok 1) Egyszerű oxidok: a) Biner oxidok M 2 O, MO, M 2 O 3, MO 2, M 2 O 5, MO 3, M 2 O 7, MO 4 ionos jelleg gyengül (parciális töltés csökken)"— Előadás másolata:

1 XIV. Polioxoanionok 1) Egyszerű oxidok: a) Biner oxidok M 2 O, MO, M 2 O 3, MO 2, M 2 O 5, MO 3, M 2 O 7, MO 4 ionos jelleg gyengül (parciális töltés csökken)  kovalens óriás-  diszkrét molekulák bázikus  amfoter  savas Általában szilárd órisámolekulák, kiv. folyadék: {Cl 2 O 7 és} Mn 2 O 7 {gáz: több nemfémnek} a nemes- és félnemesfémek oxidjai bomlékonyak (általában lágy a fémion); néhány pedig robbanékony: {I 2 O 5,} Mn 2 O 7 és xenon-oxidok Többféle oxidációfokú fémionnal: (kettős oxid-jellegű) M 3 O 4 = MO + M 2 O 3 M=Cr,Mn,Fe,Co, Ni,Ag,Eu; valamint urán-oxidok (U 4 O 9,U 3 O 8,U 3 O 7 ). Nem-sztöchiometrikus oxidok: pl. Ti, V, Cr, Mn nagyobb oxidációs állapotaiban: oxidkerámiák b) Peroxidok {, szuperoxidok és ozonidok}: Ti(O 2 ) 2+ (narancssárga), CrO 5 és Cr 2 O kék, CrO 8 3- vörös; ZnO 2, CdO 2 ; [U(O 2 ) 2 (CO 3 ) 3 ] 4-. c) Oxohalogenidek: jellemzőek (kiv. Sc- és Fe csoport, ill. másodfajú és lantanoida fémionok), M m O o X x m=2o+x, 1≤o≤3 és 1≤x≤5; karakterük a biner oxidokhoz hasonló, általában óriásmolekulák, viszont UO 2 X 2 és ZrOCl 2 ionos (utóbbi ZrOCl 2.8H 2 O = = [Zr 4 (OH) 8 (H 2 O) 16 ]Cl 8.12H 2 O, tehát hidroxo-akva-tetramer)

2 XIV. Polioxoanionok 2) Összetett oxidok : a kialakító biner oxidokbeli parciális töltések alapján (~EN) a) Kettős oxidok: parciális töltések hasonlóak: MgO (-0,50) + Al 2 O 3 (-0,36)  MgAl 2 O 4 spinell  A II M III 2 O 4 : A=Mg,Fe,Co,Ni,Zn; M=Al,Fe,Ti,Cr,Sb,Ge,V; köbös rács, de A tetraéderes, M oktaéderes. Li 8 M IV O 6 M=Ce,Pr,Tb. b) Bázisok és hidroxidok: a víznél jelentősen negatívabb: K 2 O (-0,85) + H 2 O (-0,25)  2 KOH, Lewis-  Brönsted-Lowry-féle sav-bázis elmélet; valódi és formális bázisanhidridek; általában rétegrácsos óriásmolekulák; könnyen veszítenek vizet  oxid-hidroxidok=meta-hidroxid: (pl. [OsO 4 (OH) 2 ] 2- ) ezek sokszor oxokationból és hidroxid-ionokból állnak, pl. [(UO 2 )OH] + amfoterekben hidroxid-kötés: M-O és O-H kötés polaritása, ezekre jellemzőek a hidroxo- komplexek is (pl. [(H 2 O) 4 Fe(OH) 2 Fe(H 2 O) 4 ] 4+, [Zn(OH) 4 ] 2-, [Cu(OH) 2 Cu] 2+ ). c) Oxosavak: a víznél kevésbé negatív: H 2 O (-0,25) + SO 3 (-0,06)  H 2 SO 4 Valódi és formális savanhidridek, kiv. OsO 4. Több is csak vizes oldatban létezik, csak kevés önállóan (nemfémes elemekre jellemző inkább), de Mn 2 O 7 + H 2 O  2HMnO 4, mivel CrO 3 + H 2 O  H 2 CrO 4 is bomlékony. Csoportosításuk: amfoter, egyszerű, poli, peroxo-oxosavak d) Oxoanionok vegyületei≈oxo-komplexanionok: savas biner oxidok lúgokban oldva – a víz nem eléggé bázikus oxid, ezért kevés oxosav létezik, de sok oxoanion 2 NaOH+MoO 3  Na 2 MoO 4 +H 2 O Monooxoanionok: Meta: TiO 3 2-, ZrO 3 2-, HfO 3 2-, VO 3 -, NbO 3 -, TaO 3 -, CrO 4 2-, MoO 4 2-, WO 4 2- ; Mn V O 3 - (kék), Mn VI O 4 2- (zöld), Mn VII O 4 - (lila); TcO 4 -, ReO 4 -, FeO 4 2- ; RuO 4 -, RuO 4 2-, RuO 6 7-, RuO 3 2- ; [OsO 4 (OH) 2 ] 2-, OsO 6 5-, OsO 6 6- és [OsO 2 (OH) 4 ] 2- ; IrO 4 4-, IrO 3 2- ; UO 4 2- Orto ZrO 4 4-, HfO 4 4-, VO 4 3-, MoO 4 2-, NbO 4 3-, TaO 4 3- ; ReO 5 3-, ReO 6 5- ; XeO 6 4-, HXeO 4 -.

3 XIV. Polioxoanionok Polioxoanionok: Pl. CrO H +  Cr 2 O H 2 O A monooxoanionok építő egységei közös csúcsok (1 oxid-hídon), élek (2) vagy lapok (3) mentén kapcsolódhatnak lánc, sík- vagy térhálós óriásmolekulává, illetve akár gyűrűs diszkrét egységgé (pl. S 3 O 9, Si 3 O 9 6-, P 4 O ). Oldatban egyensúlyi rendszert alkotnak, de egyes komplexek preparálhatók is. (Egyszerűsített megközelítés: a monooxoanionban egy vagy több oxidot másik oxoanion csoport(ok)ra cserélünk.) i) izopolioxoanionok: egyféle elemet tartalmaz központi atomként (borátok, szilikátok, foszfátok, szulfátok) V 2 O 7 4-, V 3 O 9 3-, V 4 O 12 4-, V 10 O 28 6-, V 18 O ; Nb 6 O ; Ta 6 O ; Cr 2 O 7 2- narancssárga, Cr 3 O 10 2-, K 2 Cr 4 O 13 ; Mo 3 O 10 2-, (Mo 2 O 7 2- ) n (MoO 4 és MoO 6 egységek láncszerűen), Mo 6 O 19 2-, Mo 7 O 24 6-, ( , ,  )- Mo 8 O ; W 7 O 24 6-, W 10 O 32 4-, H 2 W 12 O ; U 2 O d) Oxoanionok vegyületei: Monooxoanionok: általában tetra- vagy oktaéderesek, de 1) V-alakú: EO 2 - E=N,Cl; 2) síkháromszög: sp 2 hibridizáció, nincs nemkötő elektronpár: EO 3 x- BO 3 3-, CO 3 2-, NO 3 - 3) trigonális piramis: sp 3 hibridizáció, van nemkötő elektronpár: EO 3 x- SO 3 2- és XO 3 - X=Cl,Br,I 4) tetraéder: EO 4 x- EN-től függően  -kötések vagy O-en nemkötő elektronpárok, melyek akár delokalizálódhatnak  kötésrend és parciális töltések változása 5) EO 5 x- viszonylag ritka: trigonális bipiramis (KVO 3.H 2 O) vagy négyzetes piramis (V 18 O ); 6) oktaéder: EO 6 x- E=Nb,Mo,Sb,Te,I,W; általában óriás oxoanionok

4 XIV. Polioxoanionok 2.d.i) A vanádium izopolioxoanionjainak egyensúlya egymagvú vanádiumionok csak híg (c < 0,1 mM), illetve töményen csak extrém savas vagy lúgos oldatokban léteznek, a semleges pH a polioxoanion-képéződésnek kedvez. 1) VO 4 tetraéderes egységek csúcsukon kapcsolódva  vízmentes NH 4 VO 3 2) VO 5 trigonális bipiramis egységek éleken kapcsolódva  KVO 3.H 2 O 3) 6 db MO 6 oktaéder éleken összekapcsolódva  Nb 6 O és Ta 6 O a) 10 db VO 6 oktaéder éleken kapcsolódva  V 10 O b) az előző ábrázolása a V-O kötések kihangsúlyozásával 5) 18 db VO 5 négyzetes piramis: a négyzetek ezek alaplapjai, a háromszögek a piramisok közötti hézagok  V 18 O ) 2) 3) 4a) 4b) 5)

5 XIV. Polioxoanionok 2.d) Oxoanionok vegyületei: ii) heteropolioxoanionok: két különböző központi atomot tartalmaz; nemfémes elemek: B, Si, P, (As), (S); átmeneti fémek: V, Mo, W, (Cr), (Nb), (Ta); jelentőségük: analitikai kémia [A V V V 14 O 42 ] 9- (A=P, As); [PMo 12 O 40 ] 3- (Keggin-szerkezet) dodeka vagy tetrakisz(trimolibdenáto)-foszfát(V), molibdenát- ionnal a foszfát-, arzenát- és szilikát-ionok megkülönböztethetőek: 3 (NH 4 ) 2 MoO HNO 3  H 2 [Mo 3 O 10 ] + 6 NH 4 NO H 2 O Na 3 PO H 2 [Mo 3 O 10 ] + 3 NH 4 NO 3  (NH 4 ) 3 [P(Mo 3 O 10 ) 4 ] + 3 NaNO H 2 O Sárga csapadék foszfátnál, arzenát esetén csak forralásra (NH 4 ) 3 [As(Mo 3 O 10 ) 4 ], míg szilikát esetén csak sárga színeződés, de nem válik le csapadék (NH 4 ) 4 [Si(Mo 3 O 10 ) 4 ]. [PW 12 O 40 ] 3- (  Keggin- és Dawson-szerkezet), [Co III W 12 O 40 ] 5-, [AsW 9 O 33 ] 9- (hézagos Keggin- szerkezet), [P 2 W 12 O 48 ] 14-, [As 4 W 40 O 140 ] 28-, [P 4 W 48 O 184 ] 60-.

6 XIV. Polioxoanionok 2.d) Oxoanionok vegyületei: iii) Klasztert is tartalmazók: Mo 3 O 8 4- (triangulo) 2.e) Oxokationok vegyületei≈oxo-komplexkationok: (N 2 O 5 = NO NO 3 - ;) TiO 2+ (óriásmolekula), VO 2+, VO 2 +, CrO 2 2+, MoO 2 2+ M VI O 2 2+ M= U, Np, Pu; (hidroxokomplex-kationok: pl. [Cd(OH)] + )


Letölteni ppt "XIV. Polioxoanionok 1) Egyszerű oxidok: a) Biner oxidok M 2 O, MO, M 2 O 3, MO 2, M 2 O 5, MO 3, M 2 O 7, MO 4 ionos jelleg gyengül (parciális töltés csökken)"

Hasonló előadás


Google Hirdetések