Русская Википедия:Неорганические озониды

Содержание

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Шаблон:Значения Озони́ды — соединения щелочных, щелочноземельных металлов и аммония с кислородом общего состава <math>\mathsf{M^IO_3}</math> и <math>\mathsf{M^{II}(O_3)_2}</math>.

Строение

Озониды представляют собой высшие оксиды металлов, содержащие молекулярный озонид-ион OШаблон:SubШаблон:Sup. 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 OШаблон:SubШаблон:Sup имеет симметричную треугольную конфигурацию и обладает парамагнитными свойствами.

Получение

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

• Озонид лития LiOШаблон:Sub удалось получить в виде маслянистой тёмно-оранжевой жидкости только при низких температурах ~-112 °C. Это соединение крайне неустойчиво вследствие малого радиуса иона LiШаблон:Sup. Аммиакат лития образует гораздо более устойчивый озонид состава Li(NHШаблон:Sub)Шаблон:SubOШаблон:Sub.
• Озонид натрия NaOШаблон:Sub 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 KOШаблон:Sub 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 (KOШаблон:Sub).
• Озонид рубидия RbOШаблон:Sub выделили в 1951 г. в виде оранжевых кристаллов в реакции между озоном и гидроксидом или супероксидом рубидия.
• Красный озонид цезия CsOШаблон:Sub 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:

<math>\mathsf{4KOH + 4O_3 \rightarrow 4KO_3 + 2H_2O + O_2}</math>

<math>\mathsf{2Sr(OH)_2 + 4O_3 \rightarrow 2Sr(O_3)_2 + 2H_2O + O_2}</math>

<math>\mathsf{KO_2 + O_3 \rightarrow KO_3 + O_2}</math>

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:

<math>\mathsf{2RbO_3 \rightarrow 2RbO_2 + O_2}</math>

Устойчивость озонидов снижается в ряду

<math>\mathsf{[(CH_3)_4N]O_3 > CsO_3 > RbO_3 > KO_3}</math>

Они также разлагаются при действии воды:

<math>\mathsf{4KO_3 + 2H_2O \rightarrow 4KOH + 5O_2}</math>

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

Озонид аммония распадается по реакции

<math>\mathsf{4NH_4O_3 \rightarrow 2NH_4NO_3 + 4H_2O + O_2}</math>

Озонид бария (Ba(OШаблон:Sub)Шаблон:Sub) — бесцветные кристаллы.

Применение

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

Ссылки

• Химическая энциклопедия. Озонирование. Шаблон:Wayback

Литература

• Шаблон:Статья
• Шаблон:Книга
• Советский Энциклопедический Словарь Гл. редактор А. М. Прохоров.
• Неорганическая химия в 3-х томах под редакцией Ю. Д. Третьякова, т.2 «Химия непереходных элементов»

Внешние ссылки