ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные физико-химические величины и единицы измерения из "Физико-химические свойства молекулярных неорганических соединений" Такие соединения образуют элементы 11—VIII групп Периодической системы. Они характеризуются невысокими температурами плавления (в большинстве случаев не превышающими комнатных) и сравнительно низкими температурами кипения (мепьп]е 1000 К). [c.7] Чтобы отличить вышеуказанные, соединения от других ковалентных веществ, образующих в твердом состоянии атомные реп1етки, а потому имеющих высокие температуры плавления и кипения, мы используем для,их обозначения термин молекулярные соединения , имея в виду, что термины молекулярные кристаллы и молекулярные жидкости в современной литературе общеприняты. [c.7] Для отбора веществ, удовлетворяющих вышеуказанным условиям, необходим критерий, который позволил бы провести границу между молекулярными соединениями и веществами, в которых преобладает ионная составляющая химической связи. Кроме того, как будет показано ниже, для анализа и прогнозирования свойств веществ необходимо разграничить ковалентные соединения в соответствии с их полярностью. [c.7] Выводы о полярности вещества основываются на численных значениях его молекулярных постоянных (дипольный момент, потенциалы ионизации, сродство к электрону). Такая информация в литературе имеется для очень немногих веществ. Более того, полярность молекулы не определяется только величиной дипольного момента, а зависит от размеров и конфигурации молекулы [1.1]. В связи с этим количественно рассчитать полярность весьма сложно и в большинстве случаев используют лишь качественную сторону этого понятия, разделяя вещества на слабо, умеренно и сильно полярные. Такое деление весьма условно и расплывчато, что существенно затрудняет его практическое использование. Между тем, в литературе [1.2, 1.3] часто используют еще менее определенные понятия не очень полярный или не слишком полярный . [c.7] Поскольку появление дипольного момента нарушает сферическую симметрию формы молекулы и усложняет характер межмолекулярного взаимодействия, этот параметр можно использовать и для характеристики полярности вещества. [c.8] Покажем это на примере веществ с одинаковой формой молекулы, в которых полярность будет определяться в основном величиной дипольного момента. Как известно, галогеноводороды являются классическим примером для иллюстрации увеличения полярности в ряду HI — НВг — НС1 — NF. На рис. 2 представлена зависимость между г з и дипольным моментом галогеноводородов, указывающая на закономерное изменение г з-фактора пр переходе от HI к HF. Еще ряд примеров однозначного изменения г1з-фактора с изменением величины дипольного момента молекулы представлен в табл. 1.1. [c.8] Известно также, что в ряду галогенидов какого-либо элемента полярность уменьшается от фторида к иодиду. Последовательность изменения г )-фактора в ряду галогенидов бария служит еще одним подтверждением несомненной корреляции между величиной ф-фактора и полярностью соединения ВаРг (0,303), ВаСЬ (0,237), ВаВгг (0,214) и Bala (0,185). [c.9] Как видно из рис. 3, наблюдается очень четкая корреляция между ф-фактором и критерием полярности 6. [c.9] Таким образом, все вышеприведенные данные указывают на то, что величина г[)-фактора может служить мерой полярности вещества. Расчеты для более чем 500 ковалентных соединений показали, что неполярные и слабо полярные вещества имеют i ) 0,05 вещества, которые принято относить к умеренно полярным, имеют oj = 0,05-Ь 0,1 наконец, для сильно полярных веществ г() 0,1. Соответствующие примеры приведены в табл. 1.2. [c.9] Деление соединений на ковалент- рис. З. Зависимость между гр-фактором ные и ионные широко используется и критерием полярности. [c.9] В химии. Однако для многих вещеетв отнесение их к тому или другому типу является сложной задачей, поскольку, как указано в [1.8] провести четкую границу между ними часто весьма сложно. Применение г з-фактора позволяет наметить количественный подход к выявлению границы между ионными и мблёкулярными жидкостями. К числу последних относятся такие жидкие вещества, которые в расплаве находятся преимущественно в виде молекул, а в самих молекулах преобладает ковалентная составляющая химической связи. [c.10] Сильно полярные соединения характеризуются следующими значениями г15 фактора 1С1 — 0,Ш6, NHF2 — 0,120, СНзОН —0,131, ИР — 0 204 и Н2О —0,241. Из экспериментальных данных надежно установлено, что степень ионности НР не превышает 50% [1.9, 1.10], т. е. она относится к числу ковалентных веществ. Вода также относится к сильно полярным ковалентным соединениям (большую величину ее -ф-фактора можно объяснить сильно выраженной склонностью к образованию водородных связей в сочетании с большим дипольным моментом). Из более чем 500 рассмотренных нами молекулярных жидкостей только у нескольких веществ ф-фактор превысил 0,2. Таким образом, верхней границей молекулярных жидкостей является значение г з = 0,25. [c.10] Следует подчеркнуть, что поскольку г з-фактор рассчитывается из свойств жидкости, высказанные здесь суждения о характере химической связи справедливы в первую очередь для жидкого состояния. Это хорошо видно на примере СзС , у которого степени ионности для твердой и жидкой фаз заметно различаются. Сравнительно малое значение [з-фактора для С8С1 (0,215) хорошо объясняется тем, что это, несомненно ионное в твердом состоянии, соединение при 445 К испытывает фазовый переход, в результате которого координационное число снижается с 8 до 6 и существенно увеличивается доля ковалентной связи [1.12]. [c.10] В литературе [1.13, 1.14] критерии выбора таких веществ формулируются весьма расплывчато. Как будет показано ниже, именно г1 -фактор позволяет дать количественную характеристику термодинамического подобия веществ и произвёсти обоснованный выбор однотипных соединений. [c.11] Численные значения ф-фактора для более чем 500 молекулярных неорганических соединений представлены в табл. 1.3. [c.11] При написании формул и названий химических соединений в этой таблице и далее авторы руководствовались правилами ИЮПАК с учетом отечественных традиций [1.8, 1.15 . Для большинства веществ принята номенклатура присоединения. В некоторых случаях используются названия, основанные на номенклатуре замещения (если в литературе такое название вещества встречается достаточно часто). [c.11] Как следует из названия справочника, он содержит информацию по свойствам неорганических соединений. При отборе соединений, включающих углерод, авторы исходили из того, что вещества, содержащие только один атом углерода, связанный с атомами других элементов простыми связями, в литературе относят к неорганическим [1.16—1.19]. [c.11] Сначала рассчитаем молярный объем жидкого ОеВг4 при температуре кипения К = М/р = 392,3 2,681 = 146,3 см моль. [c.11] Значение я ) свидетельствует о том, что ОеВг4 относится к группе неполярных и слабо полярных веществ. [c.11] Вернуться к основной статье