Неорганические озониды

У этого термина существуют и другие значения, см. Озониды.

Озони́ды — соединения щелочных, щелочноземельных металлов и аммония с кислородом общего состава







M

I



O

3






{\displaystyle {\mathsf {M^{I}O_{3}}}}

{\displaystyle {\mathsf {M^{I}O_{3}}}} и







M

I
I


(

O

3



)

2






{\displaystyle {\mathsf {M^{II}(O_{3})_{2}}}}

{\displaystyle {\mathsf {M^{II}(O_{3})_{2}}}}.

Содержание

  • 1 Строение
  • 2 Получение
  • 3 Свойства
  • 4 Применение
  • 5 См. также
  • 6 Примечания
  • 7 Ссылки
  • 8 Литература

Строение

Озониды представляют собой высшие оксиды металлов, содержащие молекулярный озонид-ион O3-. Наличие озонид-иона было подтверждено спектрометрическими методами, ЭПР-спектроскопией, магнитными и рентгеноструктурными исследованиями.

Длина связи O-O в озонидах составляет ~1,2 А, а угол O-O-O — 108°. Ион O3— имеет симметричную треугольную конфигурацию и обладает парамагнитными свойствами.

Получение

Озониды были получены для ограниченного числа катионов — всех[1] щелочных металлов, а также стронция, бария, аммония и тетраметиламмония.

  • Озонид лития LiO3 удалось получить в виде маслянистой тёмно-оранжевой жидкости только при низких температурах ~-112 °C. Это соединение крайне неустойчиво вследствие малого радиуса иона Li+. Аммиакат лития образует гораздо более устойчивый озонид состава Li(NH3)4O3.
  • Озонид натрия NaO3 был впервые выделен в 1951 г. в реакции обезвоженного гидроксида натрия с озон-кислородной смесью при температуре −60…-50 °C в виде тёмно-красных мелких кристаллов.
  • Озонид калия KO3 был получен в 1949 г. в реакции озон-кислородной смеси с гидроксидом калия при низких температурах. В дальнейшем было показано образование озонида калия в реакции озона с алкоголятами калия, с супероксидом калия (KO2).
  • Озонид рубидия RbO3 выделили в 1951 г. в виде оранжевых кристаллов в реакции между озоном и гидроксидом или супероксидом рубидия.
  • Красный озонид цезия CsO3 был получен в 1963 г.
  • Озониды кальция, стронция и бария были получены в 1966 г. в реакции озона с гидроксидами этих металлов.
  • Озонид аммония был выделен в 1962 г. при озонировании жидкого аммиака при температурах ~-100°С

Общие реакции получения озонидов:






4
K
O
H
+
4

O

3



4
K

O

3


+
2

H

2


O
+

O

2






{\displaystyle {\mathsf {4KOH+4O_{3}\rightarrow 4KO_{3}+2H_{2}O+O_{2}}}}

{\displaystyle {\mathsf {4KOH+4O_{3}\rightarrow 4KO_{3}+2H_{2}O+O_{2}}}}






2
S
r
(
O
H

)

2


+
4

O

3



2
S
r
(

O

3



)

2


+
2

H

2


O
+

O

2






{\displaystyle {\mathsf {2Sr(OH)_{2}+4O_{3}\rightarrow 2Sr(O_{3})_{2}+2H_{2}O+O_{2}}}}

{\displaystyle {\mathsf {2Sr(OH)_{2}+4O_{3}\rightarrow 2Sr(O_{3})_{2}+2H_{2}O+O_{2}}}}






K

O

2


+

O

3



K

O

3


+

O

2






{\displaystyle {\mathsf {KO_{2}+O_{3}\rightarrow KO_{3}+O_{2}}}}

{\mathsf  {KO_{2}+O_{3}\rightarrow KO_{3}+O_{2}}}

Образующийся озонид экстрагируют жидким аммиаком или фреонами.

Озониды тетраалкиламмония получают обменными реакциями с озонидом калия в органических растворителях.

Свойства

Озониды термически неустойчивы и при повышении температуры разлагаются:






2
R
b

O

3



2
R
b

O

2


+

O

2






{\displaystyle {\mathsf {2RbO_{3}\rightarrow 2RbO_{2}+O_{2}}}}

{\displaystyle {\mathsf {2RbO_{3}\rightarrow 2RbO_{2}+O_{2}}}}

Устойчивость озонидов снижается в ряду

CsO_{3}>RbO_{3}>KO_{3}}}}»>





[
(
C

H

3



)

4


N
]

O

3


>
C
s

O

3


>
R
b

O

3


>
K

O

3






{\displaystyle {\mathsf {[(CH_{3})_{4}N]O_{3}>CsO_{3}>RbO_{3}>KO_{3}}}}

Кроме того, в реакции образуется пероксид водорода и гидроксильные радикалы OH•.

Озонид аммония распадается по реакции






4
N

H

4



O

3



2
N

H

4


N

O

3


+
4

H

2


O
+

O

2






{\displaystyle {\mathsf {4NH_{4}O_{3}\rightarrow 2NH_{4}NO_{3}+4H_{2}O+O_{2}}}}

{\displaystyle {\mathsf {4NH_{4}O_{3}\rightarrow 2NH_{4}NO_{3}+4H_{2}O+O_{2}}}}

Озонид бария (Ba(O3)2) реагируемые с водой бесцветные кристаллы. При взаимодействии с серной кислотой выпадает белый осадок сульфата бария: Ba(O3)2+H2SO4=BaSO4+2HO3

Применение

Из-за низкой устойчивости озониды не находят практического применения. Предлагалось их использовать как источник кислорода в поглотительных регенерирующих воздух системах.

См. также

  • Озон
  • Супероксиды
  • Пероксиды
  • Оксиды

Примечания

  1. Павлов Н. Н., Неорганическая химия: Учеб. для технол. спец. вузов.—М.: Высш. шк., 1986.—336 с. стр.238

Ссылки

Логотип словаря В словаре есть статья «озонид»
  • Химическая энциклопедия. Озонирование.

Литература

  • С. А. Токарева. Озониды щелочных и щелочноземельных металлов (рус.) // Успехи химии. — Российская академия наук, 1971. — Т. 60, № 2. — С. 295—311.
  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3 (Мед-Пол). — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8.
  • Советский Энциклопедический Словарь Гл. редактор А. М. Прохоров.
  • Неорганическая химия в 3-х томах под редакцией Ю. Д. Третьякова, т.2 «Химия непереходных элементов»
⚙️   Словари и энциклопедии Большая российская · Britannica (онлайн)
Нормативный контроль Microsoft: 2778283238
Рассказать друзьям:
Смотреть:
География Польши

Добавить комментарий