![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Синтез хлорида олова (IV) |
Содержание. Литературный обзор Экспериментальная часть Выводы Список литературы Введение. В этой работе рассмотрены свойства хлорида олова (IV), методы синтеза и применение. Хлорид олова (IV) – вещество, необходимое в неорганическом синтезе; в данный момент в лаборатории отсутствует. Таким образом, основной целью этой работы является синтез хлорида олова (IV). Литературный обзор. I. Галогениды олова. Тетрагалогениды. Известны все четыре тетрагалогенида олова (табл. 1). Молекулы S X4 представляют собой правильные тетраэдры с атомом S в центре. Все тетрагалогениды олова, кроме S F4, не содержат мостиковых атомов галогена, благодаря чему эти соединения легкоплавки и легколетучи. В тетрафториде S F4 имеются октаэдрические фрагменты S F6, образующие слои за счет мостиковой функции четырех (экваториальных) атомов фтора (олово(IV) имеет КЧ = 6). Естественно, что мостиковый характер S F4 и больший ионный вклад в связь S —F по сравнению со связью S —X в других тетрагалогенидах приводит к существенно большей прочности кристаллической структуры S F4 (температура возгонки 705 °С). Фторид S F4 — бесцветное кристаллическое вещество, растворяется в воде с большим выделением тепла. С водными растворами фторидов образуются фторостаннаты (ЩЭ)2. Рис. 1. Структура S F4 Тетрахлорид S CI4 — бесцветная, дымящая на воздухе подвижная жидкость, растворяется в неполярных органических растворителях, с бензолом и сероуглеродом смешивается в любых отношениях. Тетрахлорид олова растворяет серу, фосфор, иод, тетраиодид олова. При растворении в воде S CI4 подвергается гидролизу с образованием S O2 • xH2O и гексахлорооловянной кислоты H2. Последнюю можно выделить из раствора в виде кристаллогидрата состава H2 • 6Н2О. Гексахлорооловянная кислота является сильной кислотой; растворы ее солей, благодаря отсутствию гидролиза, имеют нейтральную реакцию и не разрушаются даже при кипячении. Из водного солянокислого раствора тетрахлорида олова можно выделить кристаллогидрат S Cl4 • 5Н2О в виде белых легко расплывающихся кристаллов. Кристаллогидрат S Cl4 • 5Н2О, по-видимому, следует рассматривать как комплексное соединение H2 • ЗН2О, устойчивое в присутствии НС1, которая подавляет гидролиз S Cl4. Известны также соли состава (ЩЭ) с тригонально-бипирамидальным анионом. Тетрабромид S Br4 — бесцветное кристаллическое вещество, растворимое в ацетоне и трихлориде фосфора РС13, в водном растворе гидролизуется, но из кислых растворов удалось выделить кристаллогидрат S Br4 4H2O. Получены также гексабромооловянная кислота H2 и ее соли. Тетраиодид S I4 — желтое кристаллическое вещество, легко растворяется в спирте, эфире, бензоле, сероуглероде; в водном растворе гидролизуется; иодостаннаты состава (ЩЭ)2 получены только для рубидия и цезия. Все S X4, кроме S F4, получают взаимодействием олова с избытком галогена: S 2Х2 = S X4. Тетрафторид синтезируют действием безводного фтороводорода на S Cl4. Известны также смешанные тетрагалогениды олова, например, S ClBr3, S Cl3Br, S Br2I2, которые по свойствам сходны с «однородными» галогенидами. Таблица 1.Свойства тетрагалогенидов олова S X4 пл, оCТкип, оСЦветЭнергия связи S – X, кДж/моль?fHо298 кДж/моль S F4-705(возг)Бесцветный414- S Cl4-36114Бесцветный323-529 S Br433203Бесцветный273-406 S I4146346Жёлтый205-215 Для олова получены и все четыре дигалогенида.
Дигалогениды. Дихлорид S Cl2 – бесцветное кристаллическое вещество; легко растворяется в воде, спирте, эфире, ацетоне. Из водных растворов кристаллизуется в виде S Cl2 • 2Н2О («оловянная соль»). В водном растворе S Cl2 подвергается гидролизу, который протекает в существенно меньшей степени, чем в случае S Cl4, так как основные свойства у олова(П) выражены сильнее, чем у олова(IV): S Cl2 H2O = S (OH)Cl HCl. В растворе содержатся не только S OH , но и более сложные полимерные ионы, например 2-, которые могут взаимодействовать между собой. Твердый S Cl2 также имеет полимерное строение. Его слоистая структура составлена из тригонально-пирамидальных групп , связанных друг с другом через атомы хлора: Рис. 2. Строение S Cl2. В парах S Cl2 представляет собой угловую молекулу: угол ClS CI составляет 95o. Несвязывающая электронная пара олова направлена к вершине треугольника. Характер связи (наложение ковалентной и ионной составляющих) S –Cl в S Cl2 и S Cl4 одинаков, но из-за цепочечного характера связей в твердом состоянии S Cl2 менее устойчив и легко диспропорционирует: 2S Cl2 = S Cl4 S . Дихлорид S Cl2 — сильный восстановитель. Он восстанавливает из растворов солей до металлов золото, серебро, ртуть, висмут, Fe3 до Fe2 , хроматы до Сг3 , перманганаты до М 2 , нитрогруппу до аминогруппы, бром до бромид-иона, сульфит-ион до серы, например: 2S Cl2 H2SO3 (2x l)H2O = 2S O2 xH2O S 4HCI или 2S Cl2 H2SO3 8НС1 = S 2H2 3H2O, S Cl2 Br2 (2 x)H2O = 2HC1 2HBr S O2 • xH2O или 3S Cl2 3Br2 (2 X)H2O = H2 S O2 • xН2О. В водном растворе S CI2 медленно окисляется кислородом воздуха. Чтобы препятствовать этому, в раствор добавляют металлическое олово. Остальные дигалогениды олова весьма сходны по свойствам с S Cl2. Дигалогениды олова синтезируют нагреванием олова в токе галогеноводорода или осторожным обезвоживанием кристаллогидратов S X2 • Н2О, полученных растворением олова в соответствующих галогеноводородных кислотах. Безводные S X2 можно получить также непосредственным взаимодействием галогенов с избытком олова. Все дигалогениды олова образуют комплексы (ЩЭ), но они менее устойчивы, чем производные олова(IV). Получают их в растворах соответствующих галогеноводородных кислот или их солей по реакции S X2 2 aX = a2. В концентрированных растворах равновесие смешено вправо, при разбавлении смещается влево. Устойчивость галогенидных комплексов изменяется в следующем ряду: F > CI > Вг > I. Многие галогениды олова, такие как S CI4, S CI2, а также продукты их гидролиза, например, a2, используют в качестве протрав при крашении тканей. Тетрахлорид S Cl4 применяют для приготовления дымовых завес и в качестве катализатора при хлорировании, а в органической химии — как стимулятор процесса конденсации. Таблица 2. Свойства дигалогенидов олова S X2 пл, оCТкип, оСЦветОтношение к воде?fHо298 кДж/моль S F2210—БесцветныйРастворим-648 S Cl2247623БесцветныйРастворим-352 S Br2232620Бледно-желтыйРастворим-254 S l2320720Оранжево-красныйНерастворим-152 II. Галогениды элементов подгруппы германия. Молекулы тетраголагенидов ЭНаl4 имеют форму тетраэдра с атомом Э в центре.
По мере увеличения размеров орбиталей в ряду GeHal4 - S Hal4 - PbHal4 устойчивость молекул заметно падает. Тетрабромид и тетраиодид свинца не известны. В твердом состоянии тетрагалогениды, за исключением S F4 и PbF4, имеют молекулярную решетку. Поэтому они легкоплавки и летучи. В обычных условиях GeF4 - газ, а ЭСl4 - жидкости, а ЭI4 - кристаллические вещества. За исключением оранжевого GeI4 и желтых S I4 и РbСl4, тетрагалогениды германия и его аналогов бесцветны. Резкое возрастание температур плавления и кипения при переходе от GeF4 (т. пл. - 15 °С) к S F4 (т. возг. 700 °С) и PbF4 (т. пл. ~ 600 °С) является следствием перехода от молекулярной решетки к полимерной. Кристаллы S F4 и PbF4 имеют слоистую решетку, состоящую из октаэдрических структурных единиц. Таким образом, в PbF4 достигается устойчивое координационное число атома Рb - 6, и это соединение в отличие от других галогенидов свинца (IV) устойчиво. Тетрагалогениды взаимодействуют также с основными галогенидами: 2KF ЭF4 = K2 Для Ge(IV), как и для Si(IV), характерны фторокомплексы . Для S (IV) и Pb(IV) известны комплексные галогениды всех типов от M2. Это свидетельствует о стабилизации у свинца степени окисления 4 в анионных комплексах с координационным числом 6. Галогенидные комплексы германия и олова устойчивы как в растворе, так и в кристаллических соединениях. Аналогичные соединения свинца легко гидролизуются. III. Методы синтеза. На основании приведённых данных можно выделить следующие методы синтеза хлорида олова (IV): Первый способ. Удобный способ получения безводного S Cl4 основан на прямом синтезе: S 2Cl2 = S Cl4 Большую пробирку (длина 20—25 см, диаметр 3—4 см) заполняют на 3/4 гранулированным оловом. Пробирку закрывают пробкой с двумя отверстиями: в одно вставляют газоподводящую трубку, а другое — форштосс обратного холодильника (рис.3). Рис. 3. Прибор для получения хлорного олова Рис. 4. «Сдвоенный» прибор для получения хлорного олова: 1,2 — пробирки; 3,4 — тубусы; 5 — хлорподводящая трубка; 6 — соединительная трубка; 7—шариковый холодильник. В пробирку наливают несколько миллилитров готового S Cl4 и пропускают (под тягой) сухой хлор с такой скоростью, чтобы газ успевал прореагировать с оловом. Реакция протекает бурно, иногда с появлением пламени. Когда на дне пробирки соберется значительный слой S Cl4, газоподводящую трубку несколько поднимают, но конец ее должен быть погружен в жидкость. По окончании реакции S Cl4 сливают в склянку, вносят несколько гранул S для связывания свободного хлора и выдерживают 1 ч в закрытой склянке. Затем жидкость перегоняют, собирая фракцию, кипящую при 112—114 oС (приемник для предохранения от влаги воздуха снабжают хлоркальциевой трубкой). Если исходное олово содержало Fe, то перегонку S Cl4 не следует доводить до конца (во избежание перехода примеси FeCl3). Полученный препарат переливают в склянку со стеклянной или корковой (но не резиновой!) пробкой. Для приготовления большого количества S Cl4 (до 3 кг в день) рекомендуется прибор, изображенный на рис. 4. Две пробирки 1 и 2 (длина 20—25 см, диаметр 4 см) с тубусами 3 и 4 соединяют трубкой 6.
Витамин В4 (холин) обладает липотропными свойствами. Он принимает участие в синтезе фосфолипидов в печени, оказывает влияние на белковый и жировой обмен, нейтрализует некоторые вредные вещества. В основном витамин В4 содержится в печени, яйцах, овсяной крупе, рисе и твороге. Суточная потребность в этом витамине точно не установлена и равна приблизительно 0,5-3г. Витамин В8 (инозитол) оказывает стимулирующее действие на моторную функцию пищеварительного аппарата Суточная доза этого витамина, необходимая человеку, составляет 1-1,5 г. Витамин В8 содержится в капусте, моркови, картофеле, свекле, томатах, клубнике, дыне, проросшем зерне. Витамин Вт (карнитин) оказывает положительное влияние на физиологическое состояние и рельеф мышц. Он содержится в мясных продуктах. Витамин Н1 (парааминбензойная кислота) . При дефиците этого витамина возникают нарушения пигментообразования, задержка роста, расстройство гормональных функций и др. Суточная норма приема этого витамина не установлена. Витамин U ( S-метилметионин-сульфат-хлорид) нормализует работу желудка, оказывает положительное влияние на его слизистую, стимулируя восстановление ее клеток
1. Осаждение сплава олово-свинец
2. Олово и никель в организме человека
4. Олово и его основные сплавы
5. Орбитальный комплекс "Буран"
11. Топливно-энергетический комплекс мира
12. Агропромышленный комплекс Центрально-Чернозёмного района
13. Транспортный комплекс России
14. Транспортно энергетический комплекс Дальнего Востока
15. Агропромышленный комплекс Новосибирской области
16. Образование производственно-социальных комплексов регионов
17. Погребальный комплекс в Гизе
20. Комплекс программ построения справочников по формальным языкам
21. Комплекс программ для создания Web сайта
25. Комплекс упражнений при миопии
26. Современные гормональные противозачаточные препараты
27. Дезинфицирующие препараты и их применение в хирургии
28. Общие особенности антибактериальных препаратов
29. Описание экзам препаратов, конспекты тем, + экзам тест по пат анатомии
30. Комплекс профессиональных способностей вузовского преподавателя
31. Электроснабжение технологической площадки № 220 Карачаганакского перерабатывающего комплекса
33. Терминологический словарь по специальности «Электротехнические комплексы»
34. Получение препарата РНК-азы из автолизных дрожжей. Мощность производства 80,3 кг (год (Курсовая)
36. Проект производственного комплекса базы МСУ
41. Агропромышленный комплекс Украины
42. Комплекс вредителей зерна и система защиты от него в условиях хранения
43. Комплекс основной гимнастики с близорукостью 3—6 диоптрий
44. Физкультурный комплекс при язвенных болезнях
45. Хитин-глюкановый комплекс грибного происхождения. Состав, свойства, модификации
47. Комплекс маркетинга для фирмы
48. Разработка комплекса маркетинга и маркетинговые исследования
50. Лесопромышленный комплекс Украины
51. Автоматизированная система управления санаторным комплексом. Подсистема "Диетпитание"
52. Статистические данные по санаторно-курортному комплексу Кавминвод
53. Опыт статистического группирования позднепалеолитических комплексов Евразии
57. Проблемы причинного комплекса преступности в соременной России
59. Комплекс маркетинговых коммуникаций
60. Взаимодействие средств, применяемых для лечения соматических заболеваний, и психотропных препаратов
61. Препараты йода в клинической медицине
64. Ступенчатая терапия: новый подход к применению антибактериальных препаратов
65. Витаминно-минеральные комплексы
66. Беременность и лекарственные препараты
67. Литература - Фармакология (препараты, влияющие на свертывающую систему крови)
68. Противоопухолевые лекарственные препараты
69. Современные лекарственные препараты растительного происхождения
73. Лекции - Фармакология (справочник мед. препаратов зарубежного производства)
74. Формирование системы управления строительным комплексом в современных условиях
75. Создание гостиничного комплекса
76. Комплекс маркетинговых коммуникаций: элементы, их формы и содержание
78. Внедрение системного информационного комплекса в офисе туристской компании
79. Комплекс упражнений для детей дислаликов
80. Интегрированные структуры в оборонно-промышленном комплексе РФ: проблемы и способы решения
81. Развитие рыбохозяйственного комплекса Приморского края
82. Химический комплекс Российской Федерации
84. Комплексы психоразвивающих упражнений для работы с детьми логопедических групп
85. Эдипов комплекс
89. Проектирование транспортно-складского комплекса
91. Методические рекомендации по проведению тренировок на комплексе АКУП-1
92. Воспитание физических качеств у юных таэквондистов с помощью подобранного комплекса упражнений
93. Города как сложные комплексы изучения
95. Охраняемые природные комплексы
96. Воздействие транспортно - дорожного комплекса на ОС
97. Некоторые социально-экологические проблемы развития важнейших промышленных комплексов
99. Основы разработки учебно-методического комплекса по коммерческой географии