Поведение олова (II) при комплексообразовании. Олово (II) в составе аниона
Периодическая система / Методы синтеза ScF3, HfF4 и SnF2 / Литературный обзор / Поведение олова (II) при комплексообразовании. Олово (II) в составе аниона
Страница 1

Атомы Sn(II) во многих кристаллических соединениях отличаются своебразной координацией. Гиллеспи и Найхолм еще в 1957 г.[59] обьяснили это способностью НЭП валентной оболочки занимать одно из координационных мест, обычно заполняемых тем или иным лигандом.

Применительно к Sn(II) оно подробно обсуждено Дональдсоном [60], позднее Кокуновым. Согласно Дональдсону, у Sn(II) может быть реализован один из четырех путей образования химических связей:

за счет потери двух 5p –электронов и образования иона Sn2+

за счет участия двух 5р-электронов в образовании ковалентных связей

за счет образования комплексных соединений путем гибридизации пустых 5р- и 5d- орбиталей (в качестве акцепторных)

при перекрывании направленных орбиталей НЭП атома Sn с незаполненными орбиталями акцептора.

В комплексных соединениях Sn(II) основным структурным элементом является пирамидальный ион [SnL3]- [61].

В замороженных водных растворах фторостаннатов(II) щелочных металлов и аммония вне зависимости от их состава доминирует ион [SnF3]- и практически отсутствует [Sn2F5]- [62].Строение иона [Sn2F5]- может быть описано двумя соединенными мостиковыми атомами фтора тригональными бипирамидами SnF3E , в центре которых находятся атомы Sn, а угол Sn-F-Sn составляет 135 0С [63].

Между поляризующей силой катиона во фторостаннатах MSnF3 или MSn2F5 и химсдвигом на спектрах ЯГР 119Sn cуществует линейная связь, т.е. чем больше оттягивается фтор щелочным металлом, тем слабее ковалентная связь между оловом и фтором и тем больше положительный химсдвиг [66].

Анионные комплексы могут содержать либо изолированные группы [SnF3]-, либо состоять из связанных посредством атомов фтора цепочек различной конфигурации, обычно содержащих фрагменты [-F-Sn-F-].

Sn Sn F F

F F F F F Sn

При изучении систем MF-SnF2-H2O (M=Na+, K+, NH4+, Cs+, Tl+, Rb+) выделены твердые фазы состава: MSnF3 и MSn2F5 [64]. Аналогичные соединения были получены при изучении диаграмм плавкости MF-SnF2 [65]. Cоединения состава MSn2F5 были получены при добавлении фторидов соответствующих металлов к раствору SnF2 в молярном соотношении SnF2 : MF=2:1.

NH4SnF3 получен растворением SnF2 в небольшом избытке раствора NH4F [67] или растворением свежевыпавшего оксигидрата Sn(II) в растворах NH4HF2 [68]. Термический синтез NH4SnF3 осуществляют путем сплавления оксида олова(II) и NH4HF2, однако в этом случае необходимо соблюдать температурный режим. NH4SnF3 кристаллизуется в моноклинной системе. Параметры решетки а=11.66, b=6.507, c=6.859; γ=125.00, Z=4 [69]. В работе [ ] представлена структура NH4SnF3, которая состоит из ионов NH4+ и SnF-. Анион имеет форму тригональной пирамиды с расстояниями Sn-F 2.05-2.21 Å и углами FSnF=83.1 – 85.90. На расстояниях 2.71 2.89 Å от атома Sn находятся еще три атома F. Атомы N лежат на противоположных концах основания пирамиды, средний угол F-N-F равен 550. Отсюда следует, что атом H находится в центре трех атомов фтора и азота, и образует водородную мостиковую связь. Водородные связи в NH4SnF3 cильнее, чем в NH4Sn2F5. Три дальних атома H раполагаются под углом 109.50. В целом SnF3 группы связываются через NH4+ ионы с образованием трехмерной структуры.

NH4SnF3 на воздухе стабилен. При нагревании разлагается на NH4F и SnF2. Температура разложения 165-2100С. Хорошо растворим в воде и фтористоводородной кислоте, не растворяется в органических растворителях. Растворимость в воде при 25, 40 и 600С составляет 59,74 и 78 г/ 100 мл; в 0.1н растворе HF cоответственно 59, 65 и 79 г/ 100 мл [70].Разбавленные растворы NH4SnF3 почти не гидролизуются и устойчивы по отношению к окислению воздухом [71].Пикнометрическая плотность 2.99, расчетная плотность 3.04 г/см3. Показатель преломления бесцветных кристаллов равен n=1.52 [ ].

В соединении KSnF3 *1/2Н2О окружение олова – тетрагональная пирамида с Sn в вершине. Эти пирамиды связаны углами в цепи. Расстояния Sn-Fконц.=2.04 Ǻ, a Sn-Fмост.=2.27 Ǻ, углы Fконц.SnFконц.=89.70, a SnFмост.Sn=1560. В каналах, имеющихся в данной структуре, расположены молекулы Н2О [72].

В ситеме SnF2-NH4F-H2O было выделено соединение состава NH4Sn2F5. Oно состоит из шестичленных бесцветных пластин [73]. В анионе [Sn2F5]- имеются два сорта атомов Sn(II). В одном случае у Sn тригонально-пирамидальное окружение из атомов F с расстояниями Sn-F=2.011 и 2.086 Å. Другой атом Sn имеет тип координации SnF4E c одной короткой связью (Sn-F=2.001Å) и тремя промежуточными (2.163-2.341Å). НЭП олова направлена в противоположную сторону от связей Sn-F=2.001 Å и Sn-F=2.011 Å. Параметры кристаллической решетки a=12.86, b=10.05, c=7.91Ǻ, Z=6. Пикнометрическая плотность 3.55, рентгеновская плотность 3.42 г/см3. Показатель преломления бесцветных кристаллов составяет n=1.51 [ ]. На сухом воздухе стабилен и негигроскопичен. При нагревании разлагается на NH4F и SnF2. Температура разложения 160-200 0С.

Страницы: 1 2 3 4

Смотрите также

Соответствие между молекулами и группами симметрии
Каждая молекула может быть отнесена к одной из точечных групп 14 типов. Эти точечные группы состоят из строго определенных операций симметрии и никакие другие точечные группы невозможны. Одн ...

Физии обнаружили два ранее неизвестных свойства золота
Физики из Института технологий американского штата Джорджия сообщили об обнаружении двух ранее неизвестных свойств золота, которые драгоценный металл проявляет на микроскопическом уровне. В масштабе & ...

Моделирование процессов переработки пластмасс
Курсовая работа содержит расчет температурного поля литникового канала  литьевой формы, теоретические сведения о процессах происходящих в химической технологии связанных с охлаждением и наг ...