Epäorgaaniset otsonidit

Otsonidit ovat alkalien , maa - alkalimetallien ja ammoniumin yhdisteitä hapen kanssa, joiden koostumus on yleinen ja . ${\displaystyle {\mathsf {M^{I}O_{3))))$ ${\displaystyle {\mathsf {M^{II}(O_{3})_{2))))$

Rakennus

Otsonidit ovat korkeampia metallioksideja, jotka sisältävät molekyylin otsonidi-ionin O 3 - . Otsonidi-ionin läsnäolo varmistettiin spektrometrisilla menetelmillä, EPR-spektroskopialla , magneettisilla ja röntgendiffraktiotutkimuksilla.

OO-sidoksen pituus otsonideissa on ~1,2 A ja OOO-kulma on 108°. O 3 - ionilla on symmetrinen kolmiorakenne ja paramagneettisia ominaisuuksia .

Haetaan

Otsonideja on saatu rajoitetulle määrälle kationeja – kaikille [1] alkalimetalleille, samoin kuin strontiumille, bariumille, ammoniumille ja tetrametyyliammoniumille.

Litiumotsonidi LiO 3 saatiin öljymäisenä tummanoranssina nesteenä vain matalissa lämpötiloissa ~ -112 °C. Tämä yhdiste on erittäin epävakaa Li + - ionin pienen säteen vuoksi . Litiumammoniakki muodostaa paljon stabiilimman otsonidin, jonka koostumus on Li(NH 3 ) 4 O 3 .
Natriumotsonidi NaO 3 eristettiin ensimmäisen kerran vuonna 1951 dehydratoidun natriumhydroksidin reaktiossa otsoni-happiseoksen kanssa lämpötilassa -60 ... -50 °C tummanpunaisina pieninä kiteinä.
Kaliumotsonidi KO 3 saatiin vuonna 1949 otsoni-happiseoksen reaktiossa kaliumhydroksidin kanssa matalissa lämpötiloissa. Myöhemmin kaliumotsonidin muodostuminen osoitettiin otsonin reaktiossa kaliumalkoholaattien kanssa kaliumsuperoksidin (KO 2 ) kanssa.
Rubidiumotsonidi RbO 3 eristettiin vuonna 1951 oransseina kiteinä otsonin ja rubidiumhydroksidin tai superoksidin välisessä reaktiossa .
Punainen cesiumotsonidi CsO 3 saatiin vuonna 1963.
Kalsium- , strontium- ja bariumotsonideja saatiin vuonna 1966 otsonin reaktiossa näiden metallien hydroksidien kanssa.
Ammoniumotsonidi eristettiin vuonna 1962 nestemäisen ammoniakin otsonoinnin aikana ~-100°C:n lämpötiloissa.

Yleiset reaktiot otsonidien saamiseksi:

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

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

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

Tuloksena oleva otsonidi uutetaan nestemäisellä ammoniakilla tai freoneilla .

Tetraalkyyliammoniumotsonideja saadaan vaihtoreaktioilla kaliumotsonidin kanssa orgaanisissa liuottimissa .

Ominaisuudet

Otsonidit ovat termisesti epävakaita ja hajoavat lämpötilan noustessa:

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

Otsonidien stabiilisuus heikkenee sarjassa

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

Ne myös hajoavat joutuessaan alttiiksi vedelle:

{\displaystyle {\mathsf {4KO_{3}+2H_{2}O\rightarrow 4KOH+5O_{2))))

Lisäksi reaktiossa muodostuu vetyperoksidi- ja OH• -hydroksyyliradikaaleja .

Ammoniumotsonidi hajoaa reaktiossa

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

Bariumotsonidi (Ba(O 3 ) 2 ) - värittömiä kiteitä.

Sovellus

Alhaisen stabiiliutensa vuoksi otsonidit eivät löydä käytännön sovellusta. Niitä ehdotettiin käytettäväksi hapen lähteenä absorptioilman regenerointijärjestelmissä.

Muistiinpanot

↑ Pavlov N. N., Epäorgaaninen kemia: Proc. tekniikan puolesta. asiantuntija. yliopistot.—M.: Korkeampi. koulu., 1986.—336 s. s. 238

Linkit

Kemiallinen tietosanakirja. Otsonointi. Arkistoitu 18. helmikuuta 2008 Wayback Machinessa

Kirjallisuus

S. A. Tokareva. Alkali- ja maa-alkalimetallien otsonidit // Advances in Chemistry . - Venäjän tiedeakatemia , 1971. - T. 60 , nro 2 . - S. 295-311 . (Venäjän kieli)
Chemical Encyclopedia / Toim.: Knunyants I.L. ja muut - M .: Soviet Encyclopedia, 1992. - T. 3 (Med-Pol). — 639 s. - ISBN 5-82270-039-8 .
Neuvostoliiton Ensyklopedinen sanakirja Ch. Toimittaja A. M. Prokhorov .
Epäorgaaninen kemia 3 osassa, toimittanut Yu. D. Tretyakov, v.2 "Intransitiivisten elementtien kemia"