Читать онлайн «Структурная неорганическая химия»

A. F. Wells STRUCTURAL INORGANIC CHEMISTRY Fifth Edition А. Уэллс СТРУКТУРНАЯ НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ В 3-х томах Том 2 Перевод с английского канд. хим. наук В. А. Долгих, канд. хим. наук Ф. М. Путилиной и канд. хим. наук С. И. Троянова под редакцией чл. -корр. АН СССР М. А. Порай-Кошица Clarendon Press ¦ Oxford Москва «Мир» 1987 ББК 24. 12 У98 УДК 548 Уэллс А. У98 Структурная неорганическая химия: В 3-х т. Т. 2: Пер. с англ. — М. : Мир, 1987. — 696 с, ил. Фундаментальный труд автора из Великобритании, выдержавший за рубе- жом пять изданий, содержит наряду с общими принципами кристаллохимии не- органических соединений конкретные данные о структуре огромного количества неорганических соединений, что делает его ценным энциклопедическим изданием. Большой фактический материал и самый современный урозень теоретического ма- териала позволяет рекомендовать книгу как учебное пособие для студентов при изучении неорганической химии, кристаллографии, минералогии. В т. 2 обсуждается структурная химия соединений водорода, благородных газов, галогенов, кислорода, серы, селена, теллура, азота, фосфора, мышьяка, сурьмы и висмута. Reprinted (with corrections) 1986 © перевод на русский язык, «Мир», 1987 Часть II 8. ВОДОРОД. БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ ВОДОРОД 8. 1. Введение Из всех элементов атом водорода имеет самую простую элект- ронную структуру: лишь один валентный электрон и одну ор- биталь, доступную для образования связи. Тем не менее водо- род способен давать соединения с большинством химических элементов, за исключением благородных газов, и поэтому игра- ет в химии чрезвычайно важную роль. Можно выделить не- сколько наиболее простых возможностей вовлечения атома во- дорода в химическую связь. 1) При потере электрона образуется ион Н+ (протон). Кис- лоту можно определить как источник протонов: А ^ кислота н+ + в основание Согласно этому определению, NH4+ можно рассматривать как кислоту (NH4+^NH3+H+), а воду — и как кислоту, и как основание: Н+ + ОН" Н+ + Н2О основание основание кислота Последнее уравнение отражает тот факт, что в водных рас- творах присутствуют преимущественно гидратированные, а не свободные протоны. 2) При присоединении второго электрона образуется ион Н~. В водных растворах он существовать не может, поскольку сразу же соединяется с Н+, но в ряде кристаллических гидри- дов этот ион обнаружен. 3) Атом водорода может образовывать простую ковалент- ную связь за счет пары электронов. Это имеет место в молеку- лярных гидридах неметаллов, в таких ионах, как, например, ОН~, NH4+, в органических соединениях, а также в некоторых гидридных соединениях переходных металлов.