Книга Латимера „Окислительные состояния элементов и их потенциалы в водных растворах", написанная крупным специалистом по неорганической химии, представляет собой справочное руководство, содержащее термодинамические характеристики неорганических соединений и ионов в растворе. В книге данные для всех элементов расположены в виде таблиц в соответствии с периодической системой элементов Менделеева. В качестве основных характеристик соединений того или иного элемента и его ионов в растворе выбраны энтропия, энтальпия и изобарно-изотермический потенциал (свободная энергия при постоянном давлении), а также электродные потенциалы для окислительно-восстановительных систем. В ряде случаев автор применил приближенные методы расчета, широко используя данные, полученные им и его сотрудниками в течение последних 20 лет. Следует отметить, что в своей книге Латимер недостаточно отразил работы советских исследователей и привел недостаточное число ссылок на эти работы. Автор, имея в виду квантово-механические представления о валентности атома того или иного элемента в молекуле соединения, оценивает ее числом электронных пар, общих этому атому и другим атомам, химически с ним связанным. При таком понимании валентности, естественно, необходимо каким-то образом оценивать окислительное состояние атома в молекуле соединения для трактовки окислительно-восстановительных реакций. Опираясь на качественное представление об электроотрицательности элементов, автор использует понятие „степень окисления атома", по существу выражающее тот заряд, который возникал бы у атома, если бы обобщенные пары электронов были отнесены к более электроотрицательным атомам, а электронные пары, общие одинаковым атомам, при оценке степени окисления были поделены пополам. Приняв такую численную оценку окислительного состояния атома в молекуле, автор, к сожалению, теоретически этого не обосновал и не провел ее достаточно последовательно. В ряде случаев он формально подошел к такой оценке, не учитывая возможности начичия атомов одного и того же элемента в молекуле в разных окислительных состояниях, поэтому для соединений, в молекулах которых содержится несколько атомов какого-либо элемента, введена, по сути дела, средняя степень окисления, которая оказалась для некоторых веществ дробной. Автору не удалось построить рациональную схему трактовки окислительно-восстановительных реакций.
В тексте встречаются термины „полярное число" и „формальное полярное число". Полярным числом Латимер называет действительный заряд атома в соединениях; так, например, для иона хлора полярное число равно —1. Для многих соединений полярное число каждого атома трудно определить экспериментально. Однако его можно оценить приближенно, приняв, что два электрона, осуществляющие связь между двумя атомами, распределяются поровну между ними. Так, для атома серы в ионе SO" определенный таким образом заряд равен -J-2, а заряд каждого из атомов кислорода равен —1. Заряд, вычисленный таким путем, автор называет формальным полярным числом. При оценке же степени окисления атома по существу он полагает, что заряд атома кислорода как бы равен — 2, и тогда для атома серы степень окисления оказывается равной +6.
Кроме указанных выше величин термодинамической характеристики химических соединений и ионов, в книге содержится много данных по константам равновесия для различных процессов, а также данных по произведениям растворимости многих солей, константам нестойкости комплексных ионов, константам диссоциации сложных ионов и т. д.
Следует отметить некоторую небрежность, допущенную в книге: встречаются опечатки, ошибки, иногда неудачно используется общеизвестная терминология. Во многих случаях автор, основываясь только на термодинамических данных, пытается делать заключения о кинетике и механизме химических процессов, являющиеся не всегда достаточно обоснованными. При переводе, а также при редактировании значительное число ошибок было исправлено и в некоторых случаях даны соответствующие примечания.
Перевод этой книги на русский язык, несомненно, представит интерес для советских читателей, которые найдут в книге много полезных сведений и числовых данных, необходимых для решения проблем, возникающих при попытке теоретически обосновать течение химических реакций с помощью термодинамических методов.
Профессор К. В. Астахов.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ......................... 3
Глава 1. Единицы, условные обозначения и общие методы
определения окислительно-восстановительных потенциалов 5
Определение потенциалов из э. д. с. гальванических элементов ........................... 8
Определение потенциалов из свободных энергий и констант
равновесия....................... 11
Вычисление значений потенциалов из термохимических данных 12
Глава 2. Ионизационные потенциалы, величины сродства к электрону, энергии решетки и их связь со стандартными окислительно-восстановительными потенциалами ........ 17
Глава 3. Водород.........,............... 31
Глав~а 4. Кислород........................ 41
Глава 5. Галогены......................... 54
Фтор............................ 54
Хлор............................. 56
Бром............................ 61
Иод............................ 65
Астатин.......................... 70
Глава 6. Сера, селен, теллур и полоний............. 73
Сера............................ 73
Селен.............•............. 84
Теллур........................... °7
Полоний.......................... 90
Глава 7. Азот, фосфор, мышьяк, сурьма и висмут........ 94
Азот............................ 94
Фосфор.......................... 1™
Мышьяк.......................... "°
Сурьма...................•....... 12°
I9K
Висмут........................... 1ZJ
Глава 8. Углерод, кремний, германий, олово и свинец...... ^2
Углерод.......................... 132
Кремний.......................... 14°
Германий.......................... 149
Олово........................... 151
Свинец...........•................ 154
Глава 9. Галлий, индий и таллий................. 163
Галлий........................... 163
Индий........................... 166
Таллий........................... 168
Глава 10. Цинк, кадмий и ртуть................. 173
Цинк............................ 173
Кадмий........................... 177
Ртуть........................... 180
Глава It. Медь, серебро и золото................ 189
Медь............................ 189
Серебро.......................... 194
Золото........................... 198
Глава 12. Никель, палладий и платина.............. 205
Никель........................... 205
Палладий.......................... 209
Платина.......................... 211
Глава 13. Кобальт, родий и иридий................ 217
Кобальт.................... ....... 217
Родий........................... 222
Иридий........................... 224
Глава 14. Железо, рутений и осмий............... 228
Железо .......................... 228
Рутений.......................... 235
Осмий........................... 238
Глава 15. Марганец, технеций и рений........... . . . 242
Марганец.......................... 242
Технеций......................... 249
Рений........................... 249
Глава 16. Хром, молибден и вольфрам.............. 253
Хром............................ 253
Молибден......................... 258
Вольфрам......................... 262
Глава 17. Ванадий, ниобий и тантал............... 267
Ванадий.......................... 267
Ниобий........................... 270
Тантал........................... 272
Глава 18. Титан, цирконий и гафний............... 275
Титан........................... 275
Цирконий......................... 279
Гафний........................... 281
Глава 19. Бор, алюминий, скандий и иттрий........... 284
Бор............................ 284
Алюминий.........:............... 289
Скандий.......................... 292
Иттрий........................... 293
Глава 20. Лантан и редкоземельные элементы — элементы семейства лантаноидов....................... 295
Глава 21. Элементы семейства актиноидов............ 305
Актиний.......................... 306
Торий........................... 306
Протактиний........................ 308
Уран ...-........................ 309
Нептуний.......................... 313
Плутоний ......................... 314
Америций......................... 318
Кюрий........................... 319
Беркелий.......................... 320
Калифорний........................ 320
Глава 22. Бериллий, магний, кальций, стронций, барий и радий 321
Бериллий............^............ 321
Магний........................... 323
Кальций.................:........ 327
Стронций..............•........... 329
Барий........................... 331
Радий........................... 334
Глава 23. Литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций . . . 337
Приложение I. Сводка окислительно-восстановительных потенциалов ............................ 348
Приложение II. Активность сильных электролитов....... 361
Приложение III. Методы расчета энтропии............ 370
Приложение IV. Учебные задачи................. 381
Цена: 300руб.
