Галоидные соли

Четыреххлористое олово, SnCl₄, можно получить синтезом из элементов (температура не выше 300°) и нагреванием металлического олова с веществами, способными отдавать хлор, например с HgCl₂ и РС1₅. Оно образуется также при нагревании двуокиси олова с углем в токе хлора или двуокиси олова в смеси хлора с S₂C1₂, РС1₃, СС1₄:

Sn + 2С12 = SnCl4 + 127,25 ккал

Sn + 2HgCl2 = SnCl4 + 2Hg

Sn02 + C + 2C12 = SnCl4 + C02

SnC]₄ -- диамагнитная бесцветная жидкость с плотностью

2,23 г/см³, дымящая на воздухе. Так как четыреххлористое олово сильно поглощает воду, его хранят в запаянных стеклянных ампулах. Т. замерз. --33°, т. кип. 114°. У SnCl₄ высокий показатель преломления, оно смешивается в любых отношениях с неполярными растворителями, гидролизуется водой, образует продукты присоединения с NH₃, РН₃, РС1₅, РОС1₃, NOC1, SC1₄, спиртом, эфиром, органическими сульфидами и другими веществами, например SnCl₄•2NH₃, 3SnCl₄• 2РН₃, SnCl₄•PCl₅, SnCl₄•POCl₃, SnCl₄•NOCl, SnCl₄•2SCl₄, SnCl₄•2C₂FI₅OH. С о-метоксибензойной кислотой и с о-оксиацетофеноном образует хелатные соединения.

Гидролиз четыреххлористого олова ограничен, так как получающаяся соляная кислота со SnCl₄ образует H₂[SnCl₆]:

SnCl4 + 6Н20 >H2[Sn(OH)6] + 4НС1

Подвергая осторожному гидролизу (небольшими порциями воды) тетрахлорид олова, можно получить основной трихлорид (оловянный оксихлорид) Sn(OH)Cl₃ в виде гигроскопичных бесцветных кристаллов, которые плавятся при 160° и разлагаются водой. Нагреванием в атмосфере водорода SnCl₄ можно восстановить до металлического олова.

Известны кристаллогидраты тетрахлорида олова с 8--9, 5, 4 и 3 молекулами воды, устойчивость которых изменяется с температурой.

SnCl₄•5H₂0 представляет собой хорошо растворимые в воде гигроскопичные бесцветные моноклинные кристаллы с т. ггл. 60° (переходят в SnCl₄•4H₂0).

Четыреххлористое олово применяют в качестве агента полимеризации цикдопентадиена.

Известны также оксихлориды SnOCl₂, Sn₅0₉Cl₂•4Н₂0 и три-, ди-и монохлориды алкил-и арилолова.

Гексахлорооловянная кислота, H[SnCl₆] •6Н₂0, получается действием соляной кислоты на SnCl₄. Можно также насыщать газообразным НС1 концентрированный раствор SnCl₄ или обрабатывать им кристаллы SnCl₄•5H₂0.

H₂[SnCl₆]•6Н₂0 -- сильная кислота. Она кристаллизуется в виде бесцветных расплывающихся кристаллов, которые плавятся при 19,2° и легко теряют хлористый водород на воздухе, превращаясь в SnCl₄•5Н₂0.

Безводные гексахлоростапнаты (соли гексахлорооловянной кислоты) гидратируются, они устойчивы в сухом воздухе, имеют октаэдрическое строение, изоморфны с соответствующими гексахлоропла- тинатами. Их получают нейтрализацией гексахлорооловянной кислоты или взаимодействием различных хлоридов металлов с четыреххлористым оловом.

Соль Пинка (NH₄)₂[SnCl₆l представляет собой сильно преломляющие свет бесцветные кубические кристаллы с плотностью 2,51 г/см^ъ_у растворимые в воде. Ее применяют в качестве протравы в текстильном производстве.

Na₂[SnCl₆] • 6Н₂0 выделяется в виде бесцветных кубических кристаллов, гидролизующихся водой.

K₂[SnCl₆] -- бесцветные кубические кристаллы, устойчивые на воздухе, с плотностью 2,70 г/см³. Они сильно преломляют свет и гидролизуются при растворении в воде.

Rb₂[SnCl₆] -- бесцветные кубические кристаллы, менее растворимые, чем гексахлоростаннаты калия и натрия.

Cs₂[SnCl₆] -- бесцветные кубические кристаллы с плотностью 3,33 г/см³\ они трудно растворяются в воде и конц. HG1.

Известны также гексахлоростаннаты общей формулы Me^II[SnCl₆)- *6Н₂0, где Me¹¹ = Mn²⁺, Со²⁺, Ni²⁺, которые представляют собой кубические кристаллы с положительным лучепреломлением.

Известны трихлоротригидроксостаннаты общей формулы

Me}[SnCl₃(OH)₃].

Четырехбромистое олово, SnBr₄, получают действием жидкого брома на металлическое олово при 59°, взаимодействием раствора брома в CS₂ (или в СНС1₃) с металлическим оловом. Иногда используют реакцию брома с двухбромистым оловом:

Sn + 2Вг2 = SnBr4 + 94,8 ккал

SnBr2 + Вг2 = SnBr4

SnBr₄ образуется в виде ромбических пирамидальных бесцветных расплывающихся кристаллов с плотностью 3,35 г/см³, т. пл. 31^е, т. кип. 206°. Они слегка дымят на воздухе, гидролизуются в разбавленных растворах и образуют продукты присоединения с аммиаком и эфиром, например SnBr₄•2NH₃, SnBr₄• (C₂H₅)₂0.

Изотермическим упариванием концентрированного раствора тетрабромида олова (над конц. H₂S0₄) можно выделить бесцветные кристаллы состава SnBr₄•4H₂0. Действием кислорода можно вытеснить и бром, и четырехбромистое олово превращается в двуокись олова.

SnBr₄ хранят в запаянных стеклянных ампулах. Известен окси- бромид олова состава Sn₃0₂Br₈• 10Н₂0.

Гексабромооловянную кислоту, H₂[SnBr₆]•8H₂0, выделяют из концентрированного раствора тетрабромида олова, насыщенного НВг, в виде триклинпых желтых призм, расплывающихся и дымящих на воздухе.

Гексабромостаинаты (соли гексабромооловянной кислоты), Men [SnBr₆] или M_n[SnBr₆]-wH₂0 (п == 6 или 10), образуются в виде желтых кристаллов при обработке тетрабромида олова в растворе бромидами различных металлов.

Пример безводных гексабромостаниатов: Men[SnBr₆], где

Me¹ = NH+, К⁺, Rb⁺, Cs⁺. Существуют и гидратированные гекса- бромостаннаты Me_n[SnBr₆] ¦ 6Н₂0, где Me¹¹ = Са²⁺, Sr²⁺, Fe²⁺, Mn²⁺.

Четырехиодистое олово, Snl₄, обычно синтезируют сжиганием олова в парах иода. Можно проводить иодирование олова раствором иода в CS₂. Упоминается способ, заключающийся в действии иодида калия или этилиодида на концентрированный раствор SnCl₄. Применяют и окисление соединений двухвалентного олова иодом; для этого достаточно смешать раствор двуххлористого олова с иодом:

Sn + 2I2 = Snl4

SnI₄ представляет собой преломляющие монохроматические лучи желто-коричневые октаэдры с плотностью 4,47 г/см³, т. пл. 143,5°, т. кип. 346°. Они растворяются в CS₂, СН₃I, СНС1₃, С₂Н₅ОН и С₆Н₆, образуют продукты присоединения с 3, 4, 6 и 8 молекулами NH₃, гидролизуются водой и диссоциируют на двухиодистое олово и иод:

SnI4 > SnI2 + I2

Фторид свинца, PbF₂, получают, действуя газообразным фтором на металлический свинец или обрабатывая растворы солей свинца раствором KF. Он образуется также, если гидроокись, карбонат, нитрат или ацетат свинца обработать избытком плавиковой кислоты. Иногда PbF₂ получают электролизом в свинцовых сосудах раствора, насыщенного NH₄F (температура 0°).

PbF₂ -- ионное соединепие; это бесцветные кристаллы (или белый аморфный порошок) с решеткой типа РЬС1₂. Плотность 8,241 г/см³, т. пл. 855^е, т. кин. 1292°. Плохо растворяется в Н₂0, HF, FIC1, HN0₃, восстанавливается водородом или гидридом натрия (для этого требуется сильное нагревание) и образует комплексные фториды с фторидами калия, рубидия и цезия.

На холоду PbF₂ разлагается серной кислотой, а при нагревании -- азотной.

Оксифторид свинца PbOHF образуется в результате сильного нагревания фторида свинца в парах воды, а также взаимодействием аммиака с PbF₂.

Хлорид свинца, PbCl₂. встречается в природе в виде минерала котуннита (в вулканических фумаролах Везувия и в некоторых чилийских рудниках).

РЬС1₂ получают, нагревая свинец с хлором, обрабатывая растворы солей свинца соляной кислотой или растворами хлоридов щелочных металлов, а также обработкой окиси, гидроокиси или основного карбоната свинца избытком НС1:

РЬ + С1₂ = РЬС1₂ 4- 85,7 ккал

PbO + 2НС1 = PbCl₂ +_r Н₂0

Pb(N0₃)₄ +2НС1 = РЬС1₂ + 2HN0₃

Pb(OH)₂ + 2HC1 = PbCl₂+ 2H_aO

Бромид свинца, РЬВг₂, образуется в результате нагревания свинца с бромом, а также при обработке растворов солей свинца раствором бромида щелочного металла или НВг. Его можно получить и действием избытка бромистоводородной кислоты на гидроокись или карбонат свинца либо электролизом раствора КВг (аноды-- свинцовые):

Pb + Br₂ = PbBr₂ + 66,35 ккал

Pb(N0₃)₂ + 2КВг = РbВг₂ + 2KN0₃ Рb(СН₃СОО)₂ + 2НВг = РbВг₂ + 2СН₃СООН

РbО + 2НВг = РbВг₂ + Н₂0

РbС0₃ + 2НВг = РbВг₂ + С0₂ + Н₂0

Бесцветные кристаллы РbВг₂ диамагнитны, имеют решетку типа РbС1₂, плотность 6,669 г/см³, т. пл. 373°, т. кип. 916°. РЬВг₂ трудно растворяется в холодной воде и спирте и хорошо -- в горячей воде и концентрированных растворах щелочей и бромидов щелочных металлов.

В процессе охлаждения горячих водных растворов бромида свинца выпадают кристаллы состава РbВг₂•ЗН₂0.

Нагревая бромид свинца на воздухе или в кислороде, получают оксибромиды свинца.

Известны хлоро-, фторо- и оксибромиды свинца, например PbBrF, Pb₅Br₂F₈, PbBrCl, Pb₄Br₂Cl₆, Pb₂OBr₂, Pb₃0₂Br₂.

Иодид свинца, PbI₂, получают синтезом из элементов (необходимо нагревание) или обработкой растворов солей свинца раствором, иодида щелочного металла (или HI).

Ковалентное соединение PbI₂ -- желтые гексагональные кристаллы (изоморфные с CdI₂), диамагнитные, с плотностью 6,16 г/см³, т. пл. 402°, т. кип. 954°. РЬ1₃ трудно растворяется в холодной воде, растворяется в горячей воде, концентрированной Шив концентрированных растворах щелочей и иодидов щелочных металлов.

У кристаллов иодида свинца слоистая решетка, в которой каждый ион РЬ²⁺ окружен шестью ионами I^-.

В горячей воде РЫ₂ образует бесцветный раствор, содержащий ионы РЬ²⁺ и I^-; при охлаждении выделяются золотисто-желтые кристаллы в виде гексагональных листочков.

Иодид свинца РbI₂ более склонен к образованию комплексных соединений, чем РЬС1₂; растворяя его в концентрированных растворах иодидов щелочных металлов, можно получить иодоплюмбиты.

В жидком аммиаке РbI₂ реагирует с амидом калия, образуя амид свинца:

РbI₂ + 2KNH₂ = PbNH + 2KI +NH₃

При высокой температуре иодид свинца может быть восстановлен водородом:

Нагреванием РЬI₂ на воздухе или в кислороде получают оксииодиды свинца состава Pb₂OI₂, РЬ₃0₂I₂ и т. д.

Тетрахлорид свинца, РЬС1₄, получают, обрабатывая (NH₄)₂[PbCl₆] конц. H₂S0₄ на холоду или действуя конц. НС1 на двуокись свинца:

(NH4)2[PbCl6] + H2SO4 = РЬС14 + (NH4)2S04 + 2НС1

Pb02 + 4HC1 = РЬС14 + 2H20

PbCl₄ -- это желтая маслянистая жидкость с плотностью

3,18 г!см³ (0° С), которая устойчива только на холоду, быстро разлагается в обычных условиях и со взрывом -- при 105° на хлорид свинца и хлор. На воздухе дымит вследствие гидролиза, затвердевает при --15°, трудно растворима в конц. H₂S0₄ и растворяется в бензоле и в галогенозамещенных производных бензола.

РbС1₄ гидролитически разлагается водой, с НС1 на холоду образует Н₂[РbС1₆], а с галогенидами щелочных металлов дает устойчивые гексаплюмбаты, изоморфные с соответствующими гексахлороплати- натами:

РbС14 + 2Н20 >Рb02 + 4НС1

РbС14 + 2НС1 = Н2[РbС16]

Аммиак взаимодействует с РbС1₄ в хлороформе, образуя продукты присоединения PbCl₄•2NH₃ и PbCl₄•4NH₃, которые разлагаются водой и при нагревании.

Известен желтый блестящий очень неустойчивый продукт присоединения состава PbCl₄•2NOCl.

Тетрахлорид свинца образует с рядом алкалоидов кристаллические осадки, цвет которых изменяется от желтого до оранжевого.

Галоидные соли элементов 5-й группы главной подгруппы (металлов)

Трехфтористая сурьма, SbF₃, получается действием плавиковой кислоты на окись Sb₂0₃ или перегонкой смеси металлической сурьмы и фторида ртути:

Sb203 + 6HF >2SbF3 + 3H20

2Sb + 3HgF2>2SbF3 + 3Hg

SbF₃ -- бесцветные диамагнитные октаэдрические кристаллы с плотностью 4,38 г/см*. Они расплываются на воздухе (хранят без доступа влаги); т. пл. 291°, т. кип. 318°. Очищаются сублимацией в платиновых сосудах, растворяются в воде и гидролизуются, растворяются в спирте и плохо растворяются в аммиаке.

SbF₃ гидролизуется во влажном воздухе (с образованием SbOF), медленно действует на стекло, реагирует с силикохлороформом SiHCl₃, образует продукты присоединения с жидким аммиаком (SbF₃*rcNH₃, п ~ 6, 4, 3 и 2) и комплексные соединения с фторидами, хлоридами и сульфатами некоторых элементов.

Реакция трехфтористой сурьмы с силикохлороформом протекает по уравнению

4SbF3 + 3SiHCls = 2Sb + 2SbCl3 + 3SiF4 + 3HC1

Действуя галогенами на трехфтористую сурьму, получают производные пятивалентной сурьмы: SbF₃Cl₂, SbF₃Br₂ и SbF₃I₂.

Под действием SbF₃ треххлористая сурьма в присутствии избытка хлора образует смешанный галогенид сурьмы SbCl₃F₂ в виде желтых кристаллов с т. пл. 55°:

2SbF3 + SbCl3 + ЗС12 = 3SbCl3F2

Треххлористую сурьму (раньше ее называли антимонитным маслом), SbCl₃, получают перегонкой раствора, образующегося при обработке сульфида сурьмы Sb₂S₃ конц. HC1 (необходимо нагревание). Другие способы получения: синтез из элементов, взятых в стехиометрическом отношении (действие хлора на суспензию металлической сурьмы в органическом растворителе); действие хлора на суспензию Sb₂S₃ в хлороформе; действие хлоридов (например, HgCl₂) на нагретую металлическую сурьму; действие тетрахлорида кремния на трехокись сурьмы при 370°; действие соляной кислоты в присутствии воздуха или хлора на металлическую сурьму (или на окись Sb₂0₃); восстановление пентахлорида сурьмы металлической сурьмой; нагревание Sb₂S₅ с конц. НС1:

Sb₂S₃ + 6НС1 3* 2SbCl₃ + 3H₂S

2Sb₂0₃ + 3SiCl₄ = 4SbCl₃ + 3Si0₂

2Sb + 3C1₂ = 2SbCl₃ + 91,39 ккaл

Пятифтористая сурьма, SbF₅, образуется по реакции между фтором и сурьмой и при действии плавиковой кислоты на пятиокись сурьмы или пятихлористую сурьму (30°):

2Sb + 5Fo = 2SbF5 + 2-49 ккал

Sb205 + 10HF = 2SbF5 + 5H20

В обычных условиях SbF₅ представляет собой бесцветную маслянистую жидкость с плотностью 2,99 г/см³. Она затвердевает в виде бипирамидальных кристаллов при температуре около 7° и кипит при 149,5°. Пятифтористая сурьма очень гигроскопична (на влажном воздухе образует дигидрат SbF₅-2H₂0, растворяется в воде со взрывом), дает многочисленные продукты присоединения с иодом серой, селеном, теллуром, двуокисью серы и азота, пятиокисью фосфора, аммиаком. Реагирует с фторидами некоторых элементов, давая комплексные соли -- производные гексафторосурьмяной кислоты H[SbF₆].

Рентгеноструктурное исследование K[SbF₆], NH₄[SbF₆], Rb[SbF₆], Cs[SbF₆] подтвердило существование октаэдрического аниона, у которого центральный ион представляет собой пятивалентную гексакоординированную сурьму.

При действии иода на пентафториды сурьмы образуются черные продукты состава SbF₅I (т. пл. 80°) и Sb₂F₁₀I (т. пл. 110--115°, устойчив до 240°).

K[SbF₆] гидролизуется водой до K[Sb(OH)₃F₃], а в растворах едкого кали превращается в K[Sb(OH)₆].

Известны соли K₂[SbF₇]-H₂0 и (NH₄)₂[SbF₇]0,5H₂O.

Пятифтористая сурьма SbF₅ применяется как фторирующий агент в органической химии.

Пятихлористую сурьму, SbCl₅, получают, пропуская сухой хлор над металлической сурьмой или насыщая треххлористую сурьму газообразным хлором:

2Sb + 5С12 = 2SbCl5 + 2-107,31 ккал

SbCl3 (распл.) + С12 = SbCl5 + 16 ккал

Избыток хлора из SbCl₅ удаляется током С0₂.

При обычной температуре SbCl₅ -- лимонно-желтая маслянистая жидкость (бесцветная, если содержит примеси SbCl₃ или оранжевая -- с избытком хлора). Плотность 2,34 г/см³. Она дымит на воздухе вследствие гидролиза паров, затвердевает около 2,8°, кипит при температуре 140° и давлении 68 мм pm. cm. (очищается перегонкой в вакууме, так как кипячение под обычным давлением разлагает SbCl5 па SbCl3 и газообразный хлор).

Добавление SbCl₅ в конц. НС1 или насыщение газообразным хлором солянокислого раствора Sb₂0₃ приводит к образованию гекса- хлоросурьмяной кислоты H[SbCl₆]* 4,5Н₂0, от которой происходят гексахлорантимонаты, например K[SbCl₆]-Н₂0.

При гидролизе солянокислого раствора пятихлористой сурьмы H[SbCl₆] получаются различные соединения:

H[SbCl₆] + Н₂0 >H[SbCl₅OH] + НС1

H[SbCl₅OH] + Н₂0 >H[SbCl₄(OH)₂] + НС1

Гидролиз можно приостановить, добавив в раствор тартраты щелочных металлов: в этом случае образуются негидролизующиеся комплексы.

Известен растворимый в хлороформе моногидрат SbCl₅-H₂0 и тетрагидрат SbCl₅-4H₂0, слабо растворимый в хлороформе.

Активный водород, РН₃, SiH₄ и сероуглерод восстанавливают пятихлористую сурьму при нагревании:

H[SbCl_c] + 8Н = SbH₃ + 6НС1

4SbCl₅ + SiH₄ = 4SbCl₃ + SiCl₄ + 4HC1

3SbCl₅ + PH₃ = 3SbCl₃ + PC1₃ + 3HC1

2SbCl₅ + CS₂ = 2SbCl₃ + CC1₄ + 2S

При хранении пятихлористой сурьмы во влажном воздухе образуется оксихлорид сурьмы SbOClg желтого цвета, который трудно растворим в холодной воде, а горячей водой гидролизуется.

Известны многочисленные аддукты пятихлористой сурьмы: SbCl₅•3NH₃, SbCl₅•4NH₃, SbCl₅•2ICl, SbCl₅•3ICl, SbCl₅•NO, 3SbCl₅•2N0₂, SbCl₅•2G1₂.

Пятихлористая сурьма дает с хлоридами некоторых металлов хлорантимонаты -- производные кислот H[SbCl₆l * 4,5Н₂0, H[SbGl_e]-HCl или H₂[SbCl₆]Cl, H[SbCl₆I-2НС1 или H₃[SbCl₆]Cl₂, как, например, Me^I[SbCl₆] (Me¹ - Rb⁺, Cs⁺), Mg[SbCl₆]Gl, Fei^ISbClelGla и Crⁿⁱ[SbCl₆]Cl₂.

Йодистый хлорид ICl, хлористый нитрозил NOC1 и ацетилхлорид CH₃COCI образуют с пятихлористой сурьмой гексахлорантимонаты: I[SbCl₆], NO[SbCl₆] желтого цвета и (CH₃CO)[SbCl₆] -- бесцветный.

Трехфтористый висмут, BiF₃, получают, обрабатывая уксуснокислый раствор нитрата висмута раствором фторида щелочного металла, прокаливая кислый фтористый висмутил BiOF •2HF или нагревая кислый трехфтористый висмут BiF₃•3HF(H₃[BiF₆]). Последнее соединение выделяется при упаривании на водяной бане раствора трехокиси Bi₂0₃ в плавиковой кислоте:

BiOF+2HF >BiF₃ + Н₂0

BiF₃+3HF >BiF₃ + 3HF

BiF₃ -- мелкие кубические бесцветные кристаллы; они диамагнитны, имеют плотность 5,32 г/см³, плавятся при 730°, трудно растворяются в воде, спирте, эфире, жидком аммиаке и растворяются в кислотах и концентрированных растворах фторидов -- KF, NaF, NH₄F и др.

В результате растворения BiF₃ в KF, NaF, NH₄F образуются комплексные соли общей формулы Me^r[BiF₄], где Me¹ = К+, Na⁺, NHt

Нагретый до 900° BiF₃ реагирует со свинцом:

2BiF₃ + ЗРЬ >3PbF₂ + 2Bi

Известен фторид висмутила BiOF и кислые фториды BiF₃•3HF,. BiOF•2HF.

Треххлористый висмут, BiCl₃, образуется при горении висмута (500--550°) в избытке хлора. Его можно нолучить также, действуя хлором на нагретый сульфид или окись трехвалентного висмута, растворяя металлический висмут в царской водке или растворяя Bi₂0₃[Bi(0H)₃] в конц. НС1; наконец, BiCl₃ удается получить перегонкой висмута с HgCl₂:

2Bi + ЗС1₂ = 2BiCl₃

Bi + ЗНС1 + HN0₃ = BiCl₃ + NO + 2H₂0

Bi₂0₃ + 3C1₂ = 2BiCl₃ + ³/₂0₂

Bi₂0₃ + 6HC1 = 2BiCl₃ + 3H₂0

Bi₂S₃ + 3C1₂ = 2BiCl₃ + 3S

Bi(OH)₃ + 3HC1 = BiCl₃ + 3H₂0

2Bi + 3HgCl₂ = 2BiCl₃ + 3Hg

BiCl₃ образует расплывающиеся бесцветные пирамидальные кристаллы с плотностью 4,75 г/см³, которые плавятся при 224°, растворяются в метиловом и этиловом спиртах, ацетоне, метилацетате или этилацетате, жидком аммиаке, углеводородах и гидролизуются водой:

BiCl₃ + НОН > BiOCl + 2НС1

Под действием света BiCl₃ постепенно становится черным, а в темноте снова обесцвечивается.

Треххлористый висмут может быть восстановлен хлористым оловом, двуххлористым хромом, цианистым натрием, фосфорноватистой кислотой или такими элементами, как Н₂, Р, К, Mg, Zn, Sn, Ni, Hg, Ag, Pt и т. д., до металлического висмута. Восстановление BiCl₃ цианистым натрием ведут при 550°:

2BiCl₃ + 6NaCN = 2Bi + 6NaCl + 6C + 3N₂

Известны многочисленные продукты присоединения BiCl₃, например 2BiCl₃•NH₃ -- красного цвета, BiCl₃•2NH₃ -- зеленого цвета, BiCl₃•3NH₃ -- бесцветный и летучий, BiCl₃•NO, BiCl₃•NOCl, BiCl₃•N0₂, BiCl₃•0(C₂H₅)₂.

Гидрохлориды органических оснований (например, гидразина, анилина, толуидина, пиридина, а-нафтиламина, уротропина, хинина, триэтиламина) образуют с треххлористым висмутом хорошо кристаллизующиеся соединения.

Нагреванием (в расплаве) BiOCl с KCN можно восстановить его до элементарного висмута.

Трехбромистый висмут, BiBr₃, получается непосредственным взаимодействием элементов (400--450°), действием брома на Bi₂0₃, Bi₂S₃ или на смесь Bi₂0₃ с серой или действием КВг и уксусной кислоты на Bi₂0₃ (100°):

2Bi + ЗВг₂ = 2BiBr₃

Bi₂0₃ + ЗВг₂ = 2BiBr₃ + ³/₂0 ₂

Bi₂S₃ + ЗВг₂ = 2BiBr₃ + 3S

Желтые кристаллы BiBr₃ гигроскопичны, диамагнитны, имеют плотность 5,65 г/см³, т. пл. 218° и т. кип. 453° (очищаются возгонкой). Они растворяются в спирте, ацетоне, ксилоле, эфире и нитробензоле. Во влажном воздухе или при контакте с водой превращаются в ВЮВг; нагреванием на воздухе можно получить соединение состава Bi₈0₁₅Br₆.

Известны оксибромиды BiOBr, Bi₈0₁₅Bre и Bin0₁₃Br₇, кислый трехбромистый висмут BiBr₃-2HBr*4H₂0 и многочисленные продукты присоединения трехбромистого висмута с аммиаком, например BiBr₃*2NH₃ -- зеленого цвета, BiBr₃*3NH₃ -- желтого цвета и т. д.

Нагретый BiBr₃ восстанавливается водородом:

BiBr₃ + ³/₂Н₂ = Bi + ЗНВг

Под действием серы или сероводорода трехбромистый висмут переходит в BiSBr (при нагревании -- в Bi₂S₃).

С бромидами металлов, например NaBr, NH₄Br, А1Вг₃, TIBr, трехбромистый висмут образует соединения общей формулы Me^I[BiBr₄l, где Me¹ = Na+, NH+, Т1+, V₃A1³⁺ и т. д.

Галоидные соединения элементов 6-й группы главной подгруппы (на примере полония)

Двуххлористый полоний, РоС1₂, получают действием газообразного хлора на нагретый приблизительно до 130° металлический полоний или разложением четыреххлористого полония РоС1₄ в вакууме (200°). Он образуется также в процессе восстановления четыреххлористого полония водородом (200°), окисью углерода (150°), As₂0_3r а также при восстановлении четыреххлористого полония в растворе гидразином или двуокисью серы.

РоС1₂ представляет собой рубиновые орторомбические кристаллы с т. пл. 350° (в закрытых капиллярах), которые выше 190° начинают сублимироваться. Если двуххлористый полоний восстанавливать нагреванием в атмосфере водорода или сероводорода, то получается металлический полоний. Раствор двуххлористого полония в разб. НО окрашен в розовый цвет, а в разб. HN0₃ -- в темно-красный.

Двухбромистый полоний, РоВг₂, получают разложением четырехбромистого полония РоВг₄ в вакууме (200°), восстановлением четырехбромистого полония водородом (200°) или гидролизом на холоду:

РоВг₂ -- твердое вещество коричневато-пурпурного цвета, сублимирующееся при 110° [3].



Выводы

В работе рассмотрены особенности строения, физических и химических свойств галоидных соединений элементов, образуемых металлами главных подгрупп периодической системы Д.И. Менделеева.



Список используемой литературы

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B4%D1%8B_(%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%BB%D1%8B).

2. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B4%D1%8B.

3. Неорганическая химия. Т1.Химия металлов. Р.Ринан, И. Четяну. Изд-во «Мир», Москва, 1971 г. 544 стр.

Размещено на Allbest.ru

...