
- •Неорганическая химия. Химия элементов
- •Глава 11
- •11.1. Общая характеристика
- •11.1.1. Положение в Периодической системе
- •11.1.2. Строение электронной оболочки, валентность, основные типы химических соединений
- •11.1.3. Нахождение в природе, изотопный состав
- •11.1.4. Краткие исторические сведения
- •11.2. Простые вещества
- •11.3. Сложные соединения элементов 11-й группы
- •11.3.1. Кислородные соединения
- •11.3.1.1. Оксиды и гидроксиды
- •11.3.1.2. Соли кислородосодержащих кислот, основные соли.
- •11.3.2. Галогениды
- •11.3.2.4. Высшие степени окисления
- •11.3.3. Другие бинарные соединения
- •11.3.3.1. Халькогениды
- •11. 3.3.2. Нитриды и фосфиды
- •11.3.3.3. Карбиды
- •11.3.3.4. Гидриды
- •11.4. Комплексные и металлоорганические соединения элементов 11-й группы
- •11.4.1. Комплексные соединения эi
- •11.4.2. Комплексные соединения эii
- •11.4.3. Комплексные соединения эiii
- •11.4.4. Комплексные соединения эiv и эv
- •11.4.5. Металлоорганические соединения
- •11.5. Технологические процессы в химии элементов 11-й группы
- •11.5.1. Получение меди
- •11.5.2.Получение серебра
- •11.5.3 Получение золота
- •11.5.4. Основные процессы серебряной фотографии
- •11.6. Биологическая роль элементов 11-й группы
11.4.4. Комплексные соединения эiv и эv
Медь (IV) зафиксирована только в комплексных фторидах, например Cs2[CuF6]. Это соединение образуется при действии сильных фторокислителей на комплексные фториды меди в более низких степенях окисления:
4Cs3[CuF6] + XeF4 = 4Cs2[CuF6] + 4CsF + Xe.
Комплексный фторид меди(IV) бурно реагирует с водой. Интересно, что строение октаэдрического фрагмента [CuF6] в комплексах СuIII и CuIV неодинаково. В первом случае часть атомов фтора в [CuF6] выполняет мостиковую функцию, тогда как в комплексе Сu фрагмент [CuF6] представляет собой изолированный октаэдр. Эффективный магнитный момент комплекса 1,77 м.Б. соответствует 1 неспаренному электрону в атоме меди (электронная конфигурация t2g6eg1).
Действием молекулярного фтора на фторокомплекс AgIII в присутствии избытка фторида цезия получено соединение Cs2[AgF6], которое можно было бы считать производным AgIV. Исследования показали, однако, что это соединение диамагнитно, поэтому правильнее трактовать его как смешанно-валентный фторокомплекс AgIII и AgV состава Cs2[Ag0,5IIIAg0,5VF6]. Для доказательства присутствия в этом комплексе сeребра (V) был синтезирован фторокомплекс, где серебро (III) было замещено на диамагнитный GaIII. Соединение Cs2[Ga0,5IIIAg0,5VF6], как и ожидали, также оказалось диамагнитным, что послужило подтверждением присутствия в нем cepeбpa (V).
В структуре Cs2[AgF6] типа K2[PtCl6] содержатся октаэдры [AgIIIF6] (электронная конфигурация центрального атома t2g6eg2) и [AgVF6] (электронная конфигурация центрального атома t2g6). При нагревании до 3400С комплекс Cs2[AgF6] выделяет F2, переходя в производное серебра(III):
2Cs2[AgF6] = 2Cs[AgF4] + F2 + 2CsF.
Известны фтороаураты (V), имеющие состав R+[AuF6−], где R+ = О2+, NO+ и катионы, содержащие фториды криптона и ксенона, например [KrF+]. Получены также фтороаураты (V) (ЩЭ)[AuF6], где ЩЭ = Li - Cs, и M[AuF6]2, где М = Mg - Ва. В отличие от комплексных фторидов с ионным типом связи [например, фторидов P3Э (IV)], фтороаураты (V) термически менее устойчивы, чем бинарный фторид AuF5 (у РЗЭ соответственно бинарный тетрафторид). Так, найдено, что фтороаураты (ЩЭ)[AuF6] и M[AuF6]2 начинают разлагаться при 1100С независимо от природы внешнесферного катиона:
4(ЩЭ)[AuF6] = 2(ЩЭ)F + 2(ЩЭ)[АuР4] + 2F2 + Au2F10↑,
2M[AuF6]2 = MF2 + M[AuF4]2 + 2F2 + Au2F10↑.
В то же время [AuF5]x стабилен до 2000С. Летучий фторид золота, образующийся при термолизе фтороауратов ЩЭ и ЩЗЭ, значительно более реакционноспособен, чем перешедший в пар не подвергающийся термолизу [AuF5]x. В отличие от [AuF5]x, летучий продукт термолиза фтороауратов, разлагаясь, покрывает пленкой металлического золота сапфир, стекло, кварц, никель. Термолиз (ЩЭ)[AuF6], кроме того, согласно данным термического анализа, носит многоступенчатый характер. Все это дает основание предполагать диспропорционирование соединений AuV на АuIII [или Аu0] и золото в более высокой степени окисления, чем +5. Возможно, например, что при термолизе фтороауратов (V) на промежуточной стадии образуется фторид золота (VII).
Комплексные соединения меди применяют в гальванотехнике, при выделке кож, в сельском хозяйстве в качестве микроудобрений и фунгицидов (веществ, уничтожающих вредоносные грибы), как пигменты красок, протравы при крашении тканей, антисептические и вяжущие лекарственные средства, катализаторы различных химических процессов, полупроводниковые материалы и др. Реактив Швейцера [Cu(NH3)4](OH)2 используют в производстве медноаммиачных волокон. Комплексы серебра и золота используют в технологии при аффинаже, в фотографии, микроэлектронике, а также в органическом и неорганическом синтезе.