|
СОДЕРЖАНИЕ
| Предисловие | | 3 |
| Глава 1. Водород | | 5 |
| 1.1. Положение в Периодической системе. Изотопы. Нахождение в природе | | 5 |
| 1.2. Физические свойства | | 7 |
| .3. Химические свойства | | 9 |
| .4. Получение | | 11 |
| .5. Применение | | 12 |
| .6. Гидриды | | 13 |
| .7. Вода | | 16 |
| .8. Пероксид водорода | | 23 |
| Глава 2. Химия элементов 1-й группы | | 28 |
| 2.1. Общая характеристика | | 28 |
| 2.2. Нахождение в природе. Получение | | 31 |
| 2.3. Физические свойства | | 33 |
| 2.4. Химические свойства | | 34 |
| 2.5. Соединения с кислородом | | 38 |
| 2.6. Гидроксиды элементов 1-й группы | | 40 |
| 2.7. Соли элементов 1-й группы | | 41 |
| 2.8. Комплексные соединения элементов 1-й группы | | 43 |
| Глава 3. Химия элементов 2-й группы | | 48 |
| 3.1. Общая характеристика | | 48 |
| 3.2. Нахождение в природе. Получение | | 50 |
| 3.3. Физические свойства | | 52 |
| 3.4. Химические свойства | | 54 |
| 3.5. Галогениды металлов 2-й группы | | 56 |
| 3.6. Соединения с кислородом и гидроксиды | | 58 |
| 3.7. Соли оксокислот и комплексные соединения | | 59 |
| Глава 4. Химия элементов 13-й группы | | 68 |
| 4.1. Общая характеристика | | 68 |
| 4.2. Нахождение в природе. Получение | | 70 |
| 4.3. Физические свойства | | 72 |
| 4.4. Химические свойства | | 74 |
| 4.5. Водородные соединения элементов 13-й группы | | 76 |
| 4.5.1. Гидриды бора | | 76 |
| 4.5.2. Строение и свойства боридов металлов | | 81 |
| 4.5.3. Гидриды алюминия, галлия, индия и таллия | | 82 |
| 4.6. Галогениды элементов 13-й группы | | 84 |
| 4.7. Оксиды, оксокислоты, оксоанионы и гидроксиды элементов |
| 13-й группы | | 89 |
| 4.7.1. Кислородные соединения бора | | 89 |
| 4.7.2. Оксиды и гидроксиды алюминия, индия и таллия | | 93 |
| 4.7.3.Соли и комплексные соединения элементов 13-й группы | | 96 |
| 4.8. Соединения элементов 13-й группы с азотом | | 102 |
| Глава 5. Химия элементов 14-й группы | | 105 |
| 5.1. Общая характеристика | | 105 |
| 5.2. Нахождение в природе. Получение | | 108 |
| 5.3. Физические свойства | | ПО |
| 5.4. Химические свойства | | 114 |
| 5.5. Водородные соединения элементов 14-й группы | | 119 |
| 5.6. Кислородные соединения элементов 14-й группы | | 122 |
| 5.6.1. Кислородные соединения углерода | | 122 |
| 5.6.2. Кислородные соединения кремния | | 129 |
| 5.6.3. Кислородные соединения германия, олова и свинца | | 136 |
| 5.7. Галогениды элементов 14-й группы | | 144 |
| 5.8. Азотсодержащие соединения элементов 14-й группы | | 148 |
| 5.9. Соединения элементов 14-й группы с халькогенами | | 149 |
| Глава 6. Химия элементов 15-й группы | | 155 |
| 6.1. Общая характеристика | | 155 |
| 6.2. Нахождение в природе. Получение | | 159 |
| 6.3. Физические свойства | | 161 |
| 6.4. Химические свойства | | 165 |
| 6.5. Водородные соединения элементов 15-й группы | | 170 |
| 6.5.1. Строение и физические свойства ЭНз | | 170 |
| 6.5.2. Химические свойства ЭН3 | | 173 |
| 6.5.3. Получение ЭН3 | | 179 |
| 6.5.4. Гидразин N2H4, гидроксиламин NH2OH | | 180 |
| 6.6. Оксиды элементов 15-й группы | | 183 |
| 6.6.1. Оксиды азота | | 183 |
| 6.6.2. Оксиды фосфора, мышьяка, сурьмы и висмута | | 193 |
| 6.7. Оксокислоты, гидроксиды и соли элементов 15-й группы | | 195 |
| 6.7.1. Оксокислоты азота | | 195 |
| 6.7.2. Оксокислоты фосфора | | 205 |
| 6.7.3. Оксосоединения мышьяка, сурьмы и висмута | | 213 |
| 6.8. Галогениды элементов 15-й группы | | 219 |
| 6.9. Сульфиды элементов 15-й группы | | 222 |
| Глава 7. Химия элементов 16-й группы | | 226 |
| 7.1. Общая характеристика | | 226 |
| 7.2. Нахождение в природе. Получение | | 228 |
| 7.3. Физические свойства | | 231 |
| 7.4. Строение молекулы кислорода и молекулярных ионов | | 237 |
| 7.5. Химические свойства | | 240 |
| 7.6. Водородные соединения элементов 16-й группы | | 243 |
| 7.6.1. Строение молекул и физические свойства | | 243 |
| 7.6.2. Химические свойства | | 244 |
| 7.6.3. Получение | | 246 |
| 7.6.4. Сульфиды, селениды и теллуриды металлов | | 246 |
| 7.7. Оксиды халькогенов | | 250 |
| 7.7.1. Получение и физические свойства диоксидов ЭО2 | | 251 |
| 7.7.2. Химические свойства диоксидов ЭО2 | | 253 |
| 7.7.3. Получение и свойства триоксидов ЭО3 | | 255 |
| 7.8. Оксокислоты халькогенов Э(IV) | | 257 |
| 7.9. Оксокислоты халькогенов Э(VI) | | 261 |
| 7.10. Многообразие оксокислот серы(VI) | | 267 |
| 7.10.1. Тиосерная кислота и тиосульфата | | 269 |
| 7.10.2. Дитионовая кислота, политионовые кислоты и их соли | | 270 |
| 7.10.3. Пероксосерные и галогенсульфоновые кислоты | | 271 |
| 7.11. Галогениды халькогенов | | 273 |
| 7.12. Оксогалогениды | | 276 |
| Глава 8. Химия элементов 17-й группы | | 279 |
| 8.1. Общая характеристика | | 279 |
| 8.2. Нахождение в природе. Получение | | 281 |
| 8.3. Физические свойства | | 284 |
| 8.4. Химические свойства | | 287 |
| 8.5. Взаимодействие галогенов с водой | | 290 |
| 8.6. Галогеноводороды | | 294 |
| 8.6.1. Строение | | 294 |
| 8.6.2. Физические свойства | | 296 |
| 8.6.3. Химические свойства | | 299 |
| 8.6.4. Получение | | 300 |
| 8.7. Галогениды металлов и неметаллов | | 301 |
| 8.8. Соединения галогенов с кислородом | | 303 |
| 8.9. Оксокислоты галогенов | | 306 |
| 8.9.1 Оксокислоты НХО | | 306 |
| 8.9.2. Оксокислоты НХО2 | | 310 |
| 8.9.3. Оксокислоты НХО3 и их соли | | 310 |
| 8.9.4. Оксокислоты НХО4 и их соли | | 312 |
| 8.10. Межгалогенные соединения | | 319 |
| 8.11. Поликатионы и полианионы галогенов | | 323 |
| Глава 9. Химия элементов 18-й группы | | 326 |
| 9.1. Общая характеристика | | 326 |
| 9.2. Нахождение в природе. Получение | | 327 |
| 9.3. Физические свойства | | 328 |
| 9.4. Химические свойства. Фториды ксенона | | 329 |
| 9.5. Кислородные соединения ксенона | | 333 |
| Приложения | | 336 |
| Список литературы | | 361 |
ПРЕДИСЛОВИЕ
Во втором томе
учебника, адресованного в первую очередь студентам-первокурсникам
химических факультетов университетов, систематически изложена химия s- и ^-элементов. Последовательность изложения материала соответствует
расположению групп в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Нумерация
групп дана в соответствии с длинной формой Периодической таблицы,
рекомендованной Международным союзом теоретической и прикладной химии.
В каждой главе книги
рассмотрена химия отдельной группы (подгруппы, если пользоваться короткой формой
таблицы) элементов, исключение составляет первая глава, посвященная водороду, воде
и пероксиду водорода.
Изложение материала
в каждой главе начинается с общей характеристики группы - анализа электронной
конфигурации атомов, возможных степеней окисления и выявления общих
закономерностей в изменении окислительно-восстановительных и кислотно-основных
свойств соединений. Затем приводится описание простых веществ, оксидов,
галогенидов, гидроксидов, солей и т.д.
Форма подачи
материала многоуровневая. В отдельные блоки вынесены дополнения -
специальные разделы, углубляющие и расширяющие содержание текста главы,
подробно и увлекательно описывающие свойства определенных групп веществ,
их применение. Материал, предназначенный для углубленного изучения
предмета, набран мелким шрифтом. В разделе Приложения представлены схемы
химических превращений важнейших непереходных элементов, а также
дополнительный справочный материал.
В учебнике нашли отражение
современные взгляды на строение неорганических веществ и их свойства. При обсуждении
двухатомных молекул, а также молекул воды и аммиака использован метод
молекулярных орбиталей. На базе новейших достижений химии изложены
протолитические процессы (гидролиз катионов металлов), дана современная
трактовка вторичной периодичности. В курс неорганической химии впервые в
отечественной учебной литературе введены понятия об алкалидах и электридах,
ионах Цинтля, карборанах, о строении полиоксогидроксометаллатов непереходных
металлов. По сравнению с зарубежными учебниками по неорганической химии в книге,
представленной читателю, большее внимание уделено химии растворов и описанию свойств тех веществ, с
которыми студенты знакомятся непосредственно при выполнении практических
работ. В то же время сведения о металлоорганических соединениях часто опущены.
Учебник написан
простым языком, адаптирован для студентов первого курса, а по уровню изложения
доступен учащимся старших классов.
В книге приведено
много рисунков и формул сложных неорганических веществ. Безусловно,
они не предназначены для заучивания наизусть, а служат лишь иллюстрацией
основных концепций и закономерностей.
Некоторые экспериментальные факты
почерпнуты из многотомного справочника Gmelin-Krauts Handbuch der anorganischen Chemie, пятитомной энциклопедии
Comprehensive Inorganic Chemistry (N.Y.:
Pergamon Press, 1973) и лучших европейских и американских учебников (Cotton F.A., Wilkinson G., Murillo С. A., Bochmann M. Advanced Inorganic Chemistry. - N. Y.: John Wiley and Sons, 1999; Greenwood N.N., EarnshawA. Chemistry of the Elements. - N.Y.: Butterworth - Heinemann, 1997; Huheey J. E., Keiter E.A., Keiter R.L. Inorganic Chemistry. Principles of Structure and Reactivity. - N.Y.: Harper Collins, 1993; Holleman -Wiberg
Lehrbuch der anorganischen Chemie. - Berlin: Walter de Gruyter,
1995;
Douglas B. E., McDaniel D. H., Alexander J. J. Concepts and Models
of Inorganic Chemistry. - N.Y.: John Wiley and Sons, 1993; Mingos D.M.P. Essential Trends in
Inorganic Chemistry. - Oxford: Oxford
University Press, 1998; Housecraft C. E., Sharps A. Inorganic Chemistry. - N. Y.: Prentice Hall, 2001) либо взяты из оригинальных
статей и специальной литературы. В этом случае приведены ссылки.
А. А. Дроздов, В. П. Зломанов, Г. Н. Мазо, Ф. М. Спиридонов
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Справочники и
энциклопедии
Киргинцев А.Н.,
Трушникова Л.Н., Лаврентьева В. Г. Растворимость неорганических веществ в воде. - Л.:
Химия, 1972.
Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. - М.:
Химия, 1989.
Свойства неорганических соединений / Под
ред. В.А. Рабиновича. - Л.: Химия, 1983.
Свойства элементов / Под ред. М.Е. Дрица. - М.: Металлургия, 1997.
Химическая энциклопедия: В 5 т. - М.: Российская энциклопедия,
1988-1999.
Эмсли Дж. Элементы. - М.: Мир, 1993.
Практические руководства
Корякин Ю.В., Ангелов И.И. Чистые химические
вещества. - М.: Химия, 1974.
Ключников Н.Г. Неорганический синтез. - М.: Просвещение,
1971.
Ключников Н.Г. Руководство по неорганическому синтезу. -
М.: Химия, 1997.
Лернер И.М., Гонор
А.А. Указатель
препаративных синтезов неорганических, комплексных и элементоорганических
соединений. - Л.: Химия, 1986.
Практикум по
неорганической химии / Под ред. Ю.Д.Третьякова. - М.: Издательский центр
"Академия", 2004.
Рапопорт Ф.М.,
Ильинская А.А. Лабораторные методы получения чистых газов. - М.: ГНТИХЛ, 1963.
Рипан Р., Четяну И. Руководство к
практическим работам по неорганической химии (неметаллы). - М.: Мир, 1965.
Руководство по неорганическому синтезу: В 6 т. / Под ред. Г. Брауэра. -
М.: Мир, 1985.
Синтезы неорганических соединений: В 3 т. - М.: Мир, 1966.
Учебная литература
Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. - М.: Высш.
шк., 1998.
Джонсон Д. Термодинамические аспекты неорганической
химии. - М.: Мир, 1985.
Карапетьянц М.Х., Дракин С. И. Общая и
неорганическая химия. - М.: Химия, 1992.
Коттон Ф., УилкинсонДж. Основы неорганической
химии. - М.: Мир, 1979.
Коттон Ф., Уилкинсон
Дж. Современная
неорганическая химия: В 3 т. - М.: Мир, 1969.
Нараи-Сабо И. Неорганическая
кристаллохимия. - Будапешт: Изд-во академии наук Венгрии, 1969.
Некрасов Б. В. Основы общей химии: В 2 т. - М.: Химия, 1973.
Неорганическая
химия: В 2 т. / Ю.Д.Третьяков, Л.И.Мартыненко, А.Н.Григорьев, А.Ю.Цивадзе. - М.:
Химия, 2001.
Общая химия.
Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. - М.: Высш. шк., 1993.
Позин М. Е. Технология минеральных солей: В 2 т. - Л.:
Химия, 1974.
Редкие и рассеянные элементы:
В 3 т. / Под ред. С.С.Коровина. - М.: МИСИС, 1996-2003.
Степин Б.Д., Цветков А.А. Неорганическая химия.
- М.: Высш. шк., 1994.
Суворов А. В., Никольский А. Б. Общая химия. - СПб.:
Химия, 1997.
Турова И. Я. Неорганическая химия
в таблицах. - М.: Высший химический колледж РАН, 1999.
Угай Я. А. Введение в химию полупроводников. - М.: Высш.
шк., 1975.
Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. - М.: Высш.
шк., 1997.
Уэллс А. Структурная неорганическая химия: В 3 т. -
М.: Мир, 1987.
Хаускрофт К., Констебл Э. Современный курс
общей химии: В 2 т. - М.: Мир, 2002.
Химическая технология неорганических веществ: В 2 т. - М.: Высш. шк.,
2002.
Химия и технология редких и рассеянных элементов: В 3 т. - М.: Высш.
шк., 1976.
Хьюи Дж. Неорганическая
химия. Строение вещества и реакционная способность. - М.: Химия, 1987.
Шрайвер Дж., Эткинс Дж. Неорганическая
химия. - М.: Мир, 2004.
Дополнительная
литература
К главе
1:
ЖигачА. Ф., Стасиневич Д. С. Химия гидридов. -
Л.: Химия, 1969.
Ленский Л. А. Физика и химия трития. - М.: Наука, 1981.
Маккей К. Водородные соединения металлов. - М.: Мир,
1968.
Эйзенберг Д., Кауцман В. Структура и свойства
воды. - Л.: Гидрометеоиздат, 1975.
К главе
2:
Вольное И. И. Перекисные соединения щелочных металлов. -
М.: Наука, 1980.
Иванов В.М., Семененко К.А. Натрий. - М.: Наука,
1986.
Иткина Л. С. Гидроксиды лития, рубидия и цезия. - М.:
Наука, 1973.
Кедринский И.А., Яковлев В. Г. Li-ионные аккумуляторы. - Красноярск:
Планета, 2002.
Плющев В. Е., Степин
Б. Д. Химия
и технология соединений лития, рубидия и цезия. - М.: Химия, 1970.
Хираока М. Краун-соединения. - М.: Мир, 1986.
К главе
3:
Коган Б.И., Капустинская К.А., Топунова Г.А. Бериллий. - М.:
Химия, 1975.
Родякин В. В. Кальций, его соединения и сплавы. - М.:
Металлургиздат, 1967.
Эверест Д.А. Химия бериллия. - М.: Мир, 1968.
Эйдензон М.А. Магний. - М.: Мир, 1969.
К главе
4:
Вольное И. И. Пероксобораты. - М.: Наука, 1984.
Леонюк Н. И., Леонюк Л. И. Кристаллохимия
безводных боратов. - М.: Химия, 1983.
Ниденцу К., Даусон Дж. Химия боразотных соединений. - М.:
Мир, 1968.
Производство глинозема. - М.: Химия, 1978.
Ткачев К. В.,
Плышевский Ю. С. Технология неорганических соединений бора. - Л.: Химия, 1983.
Федоров П. И., Акчурин Р.Х. Индий. - М.: Наука,
2000.
Федоров П. И.,
Мохосоев М.В., Алексеев Ф.П. Химия галлия, индия и таллия. - Новосибирск: Наука,
1977.
Чалый В. П. Гидроокиси металлов. - Киев: Наука, 1972.
К главе
5:
Айлер Р. Химия кремнезема: В 2 т. - М.: Мир, 1982.
Косолапова Т.Я. Карбиды. - М.: Химия, 1968.
Либау
Ф. Структурная химия
силикатов. - М.: Мир, 1988.
Химия
псевдогалогенидов / Под ред. А. М. Голуба, X. Келера,
В. В. Скопенко. - Киев: Вища
шк., 1981.
К главе
6:
Брикун И. К.,
Козловский М.Т., Никитина Л. В. Гидразин и гидроксиламин и их применение в
аналитической химии. - Алма-Ата: Наука, 1967.
Годовиков А. А. Висмутовые сульфосоли. - М.: Наука, 1972.
Ершов В.А., Пименов С.Д. Электротермия
фосфора. - СПб.: Химия, 1996.
Корбридж Д. Фосфор. - М.: Мир, 1982.
Миниович М.А., Миниович В.М. Соли азотистой
кислоты. - М.: Химия, 1979.
Рцхиладзе В. Г. Мышьяк. - М.: Химия, 1969.
Самсонов Г. В. Неметаллические нитриды. - М.:
Металлургиздат, 1969.
Технология фосфора. - Л.: Химия, 1979.
Технология фосфорных и комплексных удобрений. - М.: Химия, 1987.
К главе
7:
Бэгнал
К. Химия селена, теллура
и полония. - М.: Мир, 1971.
Волынский Н. П. Тиосерная кислота.
Политионаты. Реакция Вакенродера. - М.: Наука, 1971.
Кудрявцев
А. А. Химия и технология
селена и теллура. - М.: Химия, 1968.
Менковский
М.А., Яворский В. Т. Технология
серы. - М.: Химия, 1985.
Разумовский С.Д. Кислород - элементарные формы и свойства. -
М.: Химия, 1979.
Самсонов Г. В., Дроздова С. В. Сульфиды. - М.:
Металлургия, 1972.
К главе
8:
Исикава Н., Кобаяси Е. Фтор. - М.: Мир,
1982.
Ксензенко В. И.,
СтасиневичД. С. Химия и технология брома, иода и их соединений. - М.: Химия, 1985.
Никитин А. В. Химия кислородных соединений галогенов. - М.:
Наука, 1986.
Никитин А. В. Фториды и оксифториды галогенов. - М.: Наука,
1989.
Николаев Н. С.,
Суховерхое В. Ф., Шишков Ю.Д., Аленчикова И. Ф. Химия галоидных соединений фтора. -
М.: Наука, 1968.
Фиалков Я. А. Межгалоидные соединения. - Киев: Изд-во
Академии Наук УССР, 1958.
Фурман А.А. Неорганические хлориды. - М.: Химия, 1980.
Шумахер И. Перхлораты. - М.: Мир, 1963.
Якименко Л. М. Производство хлора, каустической соды и
неорганических хлорпро-дуктов. - М.: Химия,
1974.
К главе
9:
Соединения благородных газов / Под ред. М. Ф. Пушленкова. - М.:
Атомиздат, 1965.
Фастовский В.Г.,
Ровинский А.Е., Петровский Ю.В. Инертные газы.- М.: Химия, 1972.
Финкелыитейн А .А. Инертные газы. - М.: Изд-во АН СССР,
1979.
|
