ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Химический факультет Кафедра неорганической химии СИНТЕЗ БРОМАТОВ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Курсовая работа Выполнил Студент 1 курса, 822 группы . Земляков Д.И.Научный руководитель К.х.н доцент Батырева В.А. Томск 2003 СОДЕРЖАНИЕ. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НЕОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА 3 ИОННЫЙ ОБМЕН 1.Периодическая система и е закономерности как методологическая основа неорганического синтеза. 2.Термодинамический анализ реакций синтеза. 3.Кинетический анализ реакций синтеза. 3. Кинетика и механизм неорганических реакций. 4.Основные методы получения веществ металлов и неметаллов. 5.Синтез броматов РЗЭ. 22 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. 23 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 24 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НЕОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА Можно выделить три аспекта синтеза получение известных веществ по известным методикам, получение известных веществ с определенной заданной морфологией высокодисперсных порошков, монокристаллов, тонких пленок и др. и получение новых, ранее неизвестных веществ.
В учебном практикуме на начальном этапе реальна постановка задачи синтеза известных веществ по известным методикам, и лишь в самых общих чертах возможно ознакомление с проблемой направленного синтеза веществ.
Теоретические основы неорганического синтеза в данном пособии рассматриваются применительно к задачам учебного практикума на базе знаний, полученных студентами при изучении неорганической химии.
Это определяет круг включенных в данную главу вопросов и уровень их изложения. Так, в ней рассматриваются методы синтеза, доступные для учебного практикума, и не рассматриваются методы, которые, будучи даже весьма перспективными, в практикуме трудно реализуются, например синтез при высоком давлении, плазмохимический синтез. В главе не приводятся термодинамическая и кинетическая характеристики используемых реакций, за исключением самых общих соображений об их термодинамической возможности и скорости.
Методы неорганического синтеза можно систематизировать, используя разные подходы по классам синтезируемых соединений синтез оксидов, гидроксидов, гидридов и т.д по типам химических реакций, используемых в синтезе хлорирование, гидролиз, термолиз и др по агрегатному состоянию реагентов синтез в газовой, твердой, жидкой фазе, по характеру используемой аппаратуры синтез в вакууме, низкотемпературный синтез и т.д по количеству используемых реагентов макро полумикро микросинтез.
Однако ни одна из этих классификаций не охватывает все разнообразие методов. Например, оксиды металлов чаще всего получают при высокой температуре, а комплексные соединения - в водном растворе. Но эти соединения можно получить и при других условиях, используя самые разные реакции. Так, для получения оксидов металлов можно использовать реакции химического или электрохимического окисления металлов в водном или неводном растворе, окисления их низших оксидов при комнатной температуре и др. При этом синтез можно вести на воздухе и в вакууме, получать вещество в микро-или макроколичестве.
Применительно к задачам практикума по неорганической химии имеет смысл уяснить особенности методов синтеза неорганических соединений разных классов, т.к. это отвечает логике построения теоретического курса. Но согласно логике построения самого практикума, когда ставится задача не только ознакомиться с методами синтеза, но и освоить некоторый объем химического эксперимента, приобрести навыки и умения выполнения определенных химических операций, особый интерес представляет возможность уяснить особенности методов синтеза в разных условиях их проведения.
Как обязательная предполагается характеристика особенностей используемых в синтезе химических реакций.
сорбенты, обладающие свойствами кислот и способные к обмену катионов к... е. Основные требования, предъявляемые к ионообменным смолам, следующие вы... тогда, константа ионного обмена где a11 и а21 -активности обменивающих... п Все ионы вымываются в строго определенном порядке, который задается ...
Прежде всего, методологической основой неорганического синтеза являютс... 2.. Периодическая система и е закономерности как методологическая основа н...
Условие К 1 не означает, что реакция синтеза продукта не совершается, ... Уравнение, связывающее изменение энергии Гиббса реакции с константой р... При значении K 107 реакция практически проходит до конца в прямом напр... В этом случае для решения вопроса о направлении самопроизвольного прот... Выразив б через Кр константа равновесия и давление компонентов P , пол...
е. Основными ограничениями, которые лимитируют эффективность столкновений... Стерический фактор p показывает, какая часть общего числа соударений п... Константа скорости определяется уравнением Аррениуса где Z - общее чис... Концентрация активированного комплекса в любой момент определяется его...
Кинетика и механизм неорганических реакций. С кинетической точки зрени... Если в комплексе нет -связей металл -лиганд, то величину скорости реак... Наличие двух вакантных гране -положении в комплексе с конфигурацией пл... Разность сил связей будет максимальной, когда лиганды Х - слабые р -ак... Встречаются такие случаи, когда влияние л-связи и электростатического ...
К числу таких восстановителей относится катод электролитической ячейки... приводит и к различию в кинетических характеристиках системы, что, без... д. Реакции в твердой фазе не получили широкого распространения вследствие... 5..
Броматы редкоземельных элементов получают при приливании раствора бром... Для ускорения взаимодействия сернокислой соли и бромата бария раствор ... Почти нейтральные растворы перхлоратов редко земельных элементов, соде... Еще один способ получение броматов РЗЭ, используя катиониты -органичес... Эту реакцию проводят не на свету, чтобы не произошло разложение свежеп...
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. В результате ионного обмена происходит реакция, указанная ниже R-SO3H ... Оставляем раствор на несколько часов для выделения избытка оксида иттр... Аккуратно отделяем полученный маточный раствор от осадка и оставляем е... Декантацию повторяем несколько раз с целью уменьшения количества приме...
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Н.А.Скорик. Л.П.Борило. Н.М.Коротченко. Неорганическая химия. Изд-во Томск. гос. ун-та, 1997 С. 13 - 46. 2. Барнард А. Теоретические основы неорганической химии.
М.Мир, 1968 С. 281 350. 3. Дей К, Селбин Д. Теоретическая неорганическая химия. М.Мир, 1969. С. 354 372. 4. Серебренников В.В. Химия редкоземельных элементов. Т.1. Изд-во Томск. ун-та, Томск, 1959. С. 235 - 237. 5. Ахметов Н.С. Неорганическая химия. М.Высшая школа, 1975 С. 264 286.