Часть II
8. Водород. Благородные газы. Перевод С. И. Троянова .... 5
ВОДОРОД .................... 5
8.1. Введение............... 5
8.2. Гидриды............... 7
8.2.1. Молекулярные гидриды..........' 8
8.2.2. Солеобразные гидриды.......... 8
8.2.3. Гидриды переходных металлов........ 11
8.2.4. Тройные гидриды........... 18
8.2.5. Гидридные комплексы переходных металлов .... 19
8.3. Водородная связь............. 22
8.3.1. Свойства водородных связей........ 24
8.3.2. Длина и энергия водородной связи...... 24
8.3.3. Положение атома водорода........ 26
8.4. Водородная связь в кристаллах......... 29
8.4.1. Гидриды............. 30
8.4.2. Средние фториды........... 32
8.4.3. Бифториды (гидрофториды, кислые фториды) МНГ-2 34
8.4.4. Другие кислые фториды (гидрофториды) MH/,Fn+i . . 35 8.4.5 Другие ионы (X—Н—Х)~......... 36
8.5. Кислоты и кислые соли........... 36
8.5.1. Кислоты.............. 36
8.5.2. Кислые соли............ 38
8.5.3. Строение кислых солей и кристаллических оксокислот 40
СОЕДИНЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ ГАЗОВ........... 47
8.6. Фториды ксенона............ 47
8.7. Фторсодержащие катионы.......... 50
8.8. Ксенонсодержащие анионы.......... 53
8.9. Оксиды и оксоанионы........... 54
8.10. Оксофториды и KXeO3F.......... 55
8.11. Соединения криптона........... 56
9. Галогены. Бинарные галогениды. Перевод С. И. Троянова ... 57
9.1. Введение............... 57
9.2. Стереохимия хлора, брома и иода........ 61
9.3. Строение простых веществ.......... 62
9.4. Межгалогенные соединения.......... 63
9.4.1. Строение межгалогенных соединений..... 64
9.4.2. Галогенные и межгалогенныё катионы..... 67
9.5. Полигалогениды............. 69
9.5.1. Строение полигалогенидных анионов...... 70
9.5.2. Полииодидные ионы.......... 72
9.6. Галогеноводороды и ионы НХ2-, Н2Х3- и др...... 75
9.6.1. Гидрид-галогениды металлов........ 75
9.7. Оксосоединения галогенов.........! 76
9.7.1. Оксиды.............. 76
9.7.2. Оксофториды. Оксофторидные ионы...... 77
9.7.3. Оксокатионы............ 78
9.7.4. Оксокислоты и оксоанины......... 79
9.8. Галогениды металлов........... 84
9.9. Строение кристаллических галогенидов МХ„..... 85
9.9.1. Моногалогениды........... 87
9.9.2. Дигалогениды............ 90
9.9.3. Тригалогениды............ 96
9.9.4. Тетрагалогениды........... 103
9.9.5. Пентагалогениды........... 108
9.9.6. Гексагалогениды........... ПО
9.9.7. Гептагалогениды.......... . 111
9.10. Полиядерные комплексы со связями металл — металл . . 111
9.10.1. Биядерные галогенидные комплексы молибдена, техне-
» ция и рения............ 111
9.10.2. Трехъядерные галогенидные комплексы рения . . . 113
9.10.3. Галогенидные комплексы Mb, Та, Mo, W, Pd и Pt, содержащие металл-кластеры......... 115
9.10.4. Низшие галогениды элементов IIIA и IVA групп . . 121
9.11. Галогениды металлов в жидком и газообразном состояниях 124
10. Комплексные галогениды, оксо- и гидроксогалогениды.
Перевод С. И. Троянова............ 131
10.1. Комплексные галогениды.......... 131
10.1.1. Галогениды АВХ2.......... 138
10.1.2. Галогениды АтВХ3.......... 138
10.1.3. Галогениды АтВХ4.......... 140
10.1.4. Галогениды АтВХ5.......... 142
10.1.5. Галогениды АШВХ6.......... 144
10.1.6. Галогениды АтВХ7.......... 154
10.1.7. Галогениды А,„ВХ8.......... 155
10.1.8. Комплексные галогениды, содержащие полиядерные комплексные ионы конечного размера..... 15S
10.1.9. Комплексные галогениды, содержащие более одного
типа комплексных анионов........ 158
10.1.10. Другие комплексные галогениды......
10.1.11. Комплексные хлориды Зй-металлов CsMCl3, Cs2MCl4
и CsMC!5............. 159
10.1.12. Комплексные фториды алюминия и железа .... 160
10.1.13. Некоторые комплексные фториды элементов групп IVA
и VA.............. 163
10.2. Нитридогалогениды металлов......... 169
10.3. Тиогалогениды............. 170
10.4. Оксогалогениды............. 172
10.4.1. Оксогалогенидные ионы......... 174
10.4.2. Структуры оксогалогенидов металлов..... 175
10.4.3. Ионные оксофториды.......... 175
10.4.4. Оксогалогениды переходных металлов в высших степенях окисления............ 179
10.4.5. Оксогалогениды МОС1, МОВг и MOI..... 181
10.4.6. Структуры других оксогалогенидов...... 185
10.5. Гидроксогалогениды...........• {8j>
10.5.1. Гидроксогалогениды MX (ОН) . ...... lofo
10.5.2. Гидроксогалогениды М2Х(ОН)з . -...... 186
10.5.3. Другие гидроксогалогениды........ 188
10.5.4. Гидратированные гидроксохлориды...... 188
30.6. Амминогалогениды............ 189
11. Кислород. Перевод Ф. М. Путилиной......... 191
11.1. Стереохимия кислорода........... 191
11.2. Различия между кислородом и серой....... 191
11.3. Простые молекулы и ионы.......... 196
11.3.1. Молекула кислорода и катион диоксигенила . . . 196
11.3.2. Озон и озониды........... 197
Л.3.3. Пероксиды, надпероксиды и «полуторные» оксиды 197
Л.3.4. Молекулы OR2........... 198
11.3.5. Пероксид водорода.......... 199
11.3.6. Фториды кислорода.......... 201
11.3.7. Пероксокислоты неметаллов........ 202
11.3.8. Пероксо-и надпероксопроизводные металлов . . . 203
11.3.9. Оксо-ионы и оксомолекулы металлов..... 207
11.3.10. Оксосоединения металлов, содержащие мостики
М—О—М............. 209
11.4. Кислородсодержащие ионы.......... 211
11.4.1. Типы кислородсодержащих ионов...... 213
11.5. Ионы изополисоединений.......... 216
11.5.1. Ионы изополисоединений ванадия, ниобия и тантала 216
11.5.2. Ионы изополисоединений молибдена и вольфрама . . 217
11.6. Ионы гетерополисоединений.......... 223
11.6.1. Тетраэдрическая координация гетероатома .... 225
11.6.2. Октаэдрическая координация гетероатома .... 229
11.6.3. Координация гетероатома в виде квадратной антипризмы 232
11.6.4. Координация гетероатома в виде икосаэдра . . . 232
11.6.5. Другие гетерополи-ионы, содержащие молибден и ванадий (или фосфор)........... 233
12. Простые оксиды металлов. Перевод Ф. М. Путилиной .... 236
12.1. Введение............... 236
.12.2. Структуры простых (бинарных) оксидов...... 239
12.2.1. Низшие оксиды рубидия и цезия...... 240
12.2.2. Оксиды М3О............ 241
12.2.3. Оксиды М2О............ 242
12.2.4. Оксиды МО............ 243
12.2.5. Оксиды МО2............ 246
12.2.6. Оксиды МО3 ........... 250
12.2.7. Оксиды М04............ 250
12.2.8. Оксиды М2О3............ 251
12.2.9. Оксиды М2О5............ 255
12.2.10. Оксиды М2О7............ 257
12.2.11. Оксиды МзО4............ 259
12.3. Оксиды железа............. 259
12.4. Оксиды алюминия............ 261
112.5. Оксиды марганца............. 263
12.5.1. Каркасные структуры.......... 264
12.5.2. Слоистые структуры.......... 266
112.6. Оксиды свинца............. 267
12.6.1. Моноксид свинца РЬО......... 267
12.6.2. Оксид РЬ3О4............ 268
12.6.3. Оксид РЬ203............ 269
12.6.4. Диоксид свинца РЬО2.......... 269
12.6.5. Некоторые двойные оксиды четырехвалентного свинца 269' 12.7. Химия кислородных соединений некоторых переходных метал-
лов . .................. 271
12.7.1. Оксиды титана ........... 272
12.7.2. Кислородные соединения ванадия...... 276
12.7.3. Оксиды молибдена и вольфрама...... 282
13. Сложные оксиды. Перевод Ф. М. Путилиной...... 289
13.1. Введение............... 289
13.2. Оксиды АВ02............. 29!
13.3. Оксиды АВО3............. 293
13.3.1. Структуры, построенные из плотноупакованных слоев
А03 ...... . . ....... 295
13.3.2. Структурный тип перовскита ..... 300
13.4. Оксиды АВО4.............. 306
13.4.1. Структурный тип вольфрамита....... 309
13.4.2. Структурные типы шеелита и фергюсонита .... 310
13.5. Оксиды АВ2О4............. 310
13.5.1. Структуры нормальной и обращенной шпинели . . 312
13.5.2. Сверхструктуры шпинели . ....... 316
13.5.3. «Ферриты» и другие структуры, родственные шпинели 316
13.5.4. CaFe2O4, CaTi2O4 и родственные им структуры . . . 321
13.5.5. Структурный тип K2NiF4......... 323
13.6. Структуры других сложных оксидов....... 324
13.6.1. Структурный тип псевдобрукита A2BOs..... 324
13.6.2. Оксиды АВ2О6............ 324
13.6.3. Структурный тип пирохлора А2В2О7...... 325
13.6.4. Слоистые структуры АтВ2Х7, родственные перовскиту 326
13.6.5. Структурный тип граната........ 326
13.6.6. Другие структуры сложных оксидов..... 328
13.7. Сложные оксиды, содержащие титан, ванадий, ниобий, молибден или вольфрам............ 330
13.8. Бронзы и родственные им соединения....... 334
13.8.1. Вольфрамовые бронзы........• . 336
13.8.2. Структура тетрагональной бронзы...... 338
13.8.3. Молибденовые бронзы......... 341
13.8.4. Ванадиевые бронзы.......... 342
13.9. Сложные оксиды, построенные из октаэдров АО6 и тетраэдров
В04................ 344
14. Гидроксиды, гидроксид-оксиды и гидроксосоли металлов.
Перевод Ф. М. Путилиной............ 351
14.1. Гидроксиды металлов........... 351
14.1.1. Структуры гидроксидов М(ОН)„...... 353'
14.1.2. Сложные гидроксиды.......... 364
14.2. Гидроксид-оксиды............ 365
14.2.1. Структура YO(OH).......... 36&
14.2.2. Структура InO(OH).......... 36&
14.2.3. а-МО(ОН)............. 367
14.2.4. Структура Y-MO (ОН).......... 370
14.2.5. Структура а-СгО(ОН) (НСгО2)....... 372
14.3. Гидроксосоли (основные соли)......... 37.3
14.3.1. Кристаллические структуры основных солей . . . 374
14.3.2. Конечные гидроксокомплексы металлов..... 375
14.3.3. Одномерные гидроксокомплексы металлов .... 377
14.3.4. Двумерные гидроксокомплексы металлов .... 3791
15. Вода и гидраты. Перевод Ф. М. Путилиной....... 383
15.1. Структуры льда и воды........ . 383
15.1.1. Лед.............. 383
15.1.2. Вода.............. 387
15.1.3. Водные растворы........... 390
15.2. Гидраты............... 391
15.2.1. Клатраты............. 392
15.2.2. Полиэдрические каркасы......... 394
15.2.3. Гидраты оксосолей, гидроксидов и галогенидов . . 399
15.2.4. Гидраты группы A: zjxn^.1........ 407
15.2.5. Гидраты группы Б: 1>г/хп^>/2....... 410
15.2.6. Гидраты группы В: 2/л:/г<1/2........ 416
15.2.7. Гидраты кислот и кислых солей....... 426
15.2.8. Локализация ионов водорода в водородных связях; остаточная энтропия .......... 432
15.2.9. Аддукты с аммиаком (аммины) и с водой (гидраты) 433
16. Сера, селен, теллур. Перевод В. А. Долгих....... 437
16.1. Стереохимия соединений серы......... 437
16.2. Элементные сера, селен и теллур........ 437
16.2.1. Сера.............. 437
16.2.2. Селен.............. 442
16.2.3. Теллур............. 443
16.3. Циклические и полиэдрические катионы серы, селена, теллура 443
16.4. Молекулы SR2, SeR2, TeR2: циклические молекулы . . . 445
16.5. Галогениды серы, селена и теллура....... 445
16.5.1. Галогениды типа SX2......... 448
16.5.2. Галогениды S2X2 и их аналоги...... 448
16.5.3. Галогениды SX4 и их аналоги; молекулы R2SeX2 и R2TeX2............. 449
16.5.4. Гексагалогениды........... 452
16.5.5. Декафторид дисеры S2Fi0........ 452
16.6. Оксид-галогениды серы, селена и теллура...... 453
16.7. Оксиды серы, селена, теллура......... 454
16.7.1. Моноксид дисеры S20......... 455
16.7.2. Моноксид серы SO.......... 455
16.7.3. Диоксид дисеры S2O2......... 455
16.7.4. Диоксид серы SO2.......... 455
16.7.5. Диоксид селена SeO2......... 456
16.7.6. Диоксид теллура ТеО2......... 457
16.7.7. Триоксид серы SO3......... 458
16.7.8. Триоксид селена SeOs......... 459
16.7.9. Триоксид теллура ТеОз......... 459
16.7.10. Оксиды Те2О5, Те409 и дигидроксид-тетраоксид дител-лура Те2О4(ОН)2.......... 459
J6.8. Кислородсодержащие ионы и молекулы, образованные S, Se
и Те................ 461
16.8.1. Пирамидальные ионы и молекулы...... 461
16.8.2. Тетраэдрические ионы и молекулы...... 464
16.8.3. Пиросульфат и однотипные с ним ионы .... 468
16.8.4. Дитиониты............ 470
16.8.5. Дисульфиты («метабисульфиты»), диселениты и дител-луриты............. 470
16.9. Стереохимия молекул и ионов, содержащих цепи Sn 471
16.9.1. Молекулы S2R2 и S3R2......... 474
16.9.2. Полисульфиды........... 475
16.9.3. Тионаты и молекулы типа Sn(S02R)2..... 477
16.10. Структурная химия соединений селена и теллура . . . 480
16.10.1. Se(VI) и Te(VI).......... 48-^
16.10.2. Se(lV) и Te(IV).......... 48а
16.10.3. Se(II) и Te(II). Валентные группы (4, 6) и (4, 8) 493
17. Сульфиды и оксосульфиды металлов. Перевод В. А. Долгих . . 495
17.1. Структуры бинарных сульфидов металлов...... 495
17.1.1. Введение............. 495
17.1.2. Сульфиды M2S........... 497
17.1.3. Моносульфиды........... 499
17.1.4. Дисульфиды............ 505
17.1.5. Интеркалаты............ 506
17.1.6. Сульфиды M2S3 и M3S4......... 512
17.1.7. Сульфиды индия........... 518
17.1.8. Сульфиды хрома.......... 520
17.1.9. Сульфиды ванадия, ниобия и тантала..... 521
17.1.10. Сульфиды титана.......... 524
17.2. Сложные сульфиды и тиосоли......... 525
17.2.1. Тиосоли.............. °28
17.2.2. Бесконечно адаптируемые структуры..... 531
17.2.3. Сульфиды со структурами, родственными сфалериту и вюртциту............. 532
17.2.4. Сложные сульфиды, содержащие металлические кластеры .............. 539
17.3. Оксид-сульфиды............. 541
18. Азот. Перевод В. А. Долгих........... 543
18.1. Введение............... 543
18.2. Стереохимия азота............ 544
18.3. Азот, образующий четыре тетраэдрические связи .... 547 18.3.1. Аммоний и родственные ионы....... 547
18.4. Азот, образующий три пирамидальные связи..... 548
18.4.1. Аммиак и родственные соединения...... 548
18.4.2. Гидроксиламин........... 554
18.4.3. Сульфонат-ионы, производные от NH3 и МН2ОН . . 554
18.4.4. Тригалогениды азота......... 555
18.4.5. Гидраты аммиака.......... 556
18.4.6. Аммины......... ... 557
18.5. Молекулы, содержащие группировку у N—N/. . • • 558
18.5.1. Гидразин N2H4........... 558
18.5.2. Тетрафторид диазота......... sw
18.6. Азот, образующий две связи = N'....... 561
18.6.1. Диимид (N2H2) и дифтордиазин (N2F2) . . . . оЬ2
18.7. Соединения, содержащие систему [N---N---N] .... ob.5 18.7.1. Азиды.............. °°?
18 8. Химия оксидных соединений азота........ ?°°
18.8.1. Оксиды............. 5Ы>
18.8.2. Соединения нитрозила: ион NO+...... «'у
18.8.3. Нитрозосоединения.......... ^Ll
18.8.4. Нитрозильные производные металлов..... о/^
18.8.5. Соединения нитроила......... °LJJ
18.8.6. Оксогалогенид-ионы......... 5ir"
18.9. Сульфиды азота и родственные соединения..... м*
18.10. Нитриды............... 595-
18.10.1. Ионные нитриды.......... 596
18.10.2. Ковалентные нитриды......... 598'
18.10.3. Нитриды переходных металлов...... 600»
19. Фосфор. Перевод В. А. Долгих.......... 602'
19.1. Стереохимия соединений фосфора........ 602'
19.2. Элементный фосфор........! ! ! 602"
19.3. Фосфиды металлов............. 605-
19.3.1. Полисульфаны и родственные соединения .... 610'
19.4. Структуры простых молекул......... 611'
19.4.1. Молекулы РХ3 . ......... 611
19.4.2. НСР и ион РН2-........... gll
19.4.3. Гидриды и молекулы Р2Х4 и P3Xs...... 611
19.4.4. Фосфорил- и тиофосфорил-галогениды..... 614'
19.4.5. Другие тетраэдрические молекулы и ионы . . . 616>
19.4.6. Пентагалогениды фосфора, ионы РХ4+ и РХ6~ . . 617
19.4.7. Молекулы PR5, PRs-лХл и смешанные галогениды 618
19.5. Оксиды и оксосульфиды.......... 620'
Г9.5.1. Триоксид фосфора.......... 620-
19.5.2. Пентаоксид фосфора......... 621
19.5.3. Оксиды Р(Ш) и P(IV)......... 622"
19.5.4. Оксосульфид фосфора......... 622'
19.5.5. Другие молекулы с конфигурацией типа Р40)о . . 622
19.6. Фосфорные оксокислоты и их соли....... 622'
19.6.1. Ортофосфористая кислота........ 624
19.6.2. Фосфорноватистая кислота....... 624'
19.6.3. Фосфорноватая кислота........ 625
19.6.4. Дифосфористая кислота........ 625»
19.6.5. Изофосфорноватая кислота....... 626
19.6.6. Фосфорные кислоты и фосфаты...... 626-
19.6.7. Ортофосфорная кислота и ортофосфаты .... 626 - 19.6.8. Пирофосфаты (дифосфаты)....... 627
19.6.9. Линейные полифосфаты........ 628
19.6.10. Поли-ионы, содержащие Р и Сг...... 629'
19.6.11. Метафосфаты........... 6301
19.6.12. Моно- и дифторофосфорные кислоты..... 631
19.6.13. Фосфорамиды и амидофосфаты...... 632'
19.6.14. Тиофосфаты............ 633'
19.6.15. Другие замещенные фосфорные кислоты и их аналоги 633;
19.7. Тиофосфаты и родственные соединения...... 635
19.8. Сульфиды фосфора............ 636
19.9. Тиогалогениды фосфора.......... 639
19.10. Циклические соединения фосфора........ 639
19.10.1. Соединения, содержащие кольца Р„..... 639
19.10.2. Соединения, содержащие системы связанных атомов азота и фосфора.......... 640-<
20. Мышьяк, сурьма, висмут.Перевод В. А. Долгих...... 646-
20.1. Элементные мышьяк, сурьма, висмут....... 646
20.2. Структурная химия As, Pb и Bi........ 647
20.2.1. Молекулы МХ3. Валентная группа 2, 6..... 649-1
20.2.2. Тетраэдрические ионы МХ4+. Валентная группа 8- . . 649
20.2.3. Ионы МХ4~. Валентная группа 2, 8...... 652'
20.2.4. Пентагалогениды и молекулы МХ5. Валентная-группа^ 10' 652?
20.2.5. Соединения Sb(III) и Bi(III) с квадратно-пирамидальной конфигурацией связей. Валентная группа 2, 10 654
-20.2.6. Образование октаэдрических связей As(V), Sb(V) и
Bi(V). Валентная группа 12........ 654
50.2.7. Образование октаэдрических связей Sb(III). Валентная
группа 2, 12............ 655
-20.2.8. Кристаллические тригалогениды мышьяка, сурьмы и
висмута............. 656
20.2.9. Сложные галогениды, содержащие трехвалентные сурьму или висмут............ 657
-20.3. Химия оксидов трехвалентных мышьяка, сурьмы, висмута 662
20.3.1. Триоксиды мышьяка, сурьмы и висмута .... 662
50.3.2. Сульфаты сурьмы(Ш)......... 665
20.3.3. Метаарсениты............ 666
20.3.4. Сложные оксиды трехвалентных мышьяка и сурьмы 667 -20.3.5. Сложные оксиды трехвалентного висмута .... 668
20.3.6. Оксогалогениды трехвалентной сурьмы..... 670
20.3.7. Оксофториды висмута......... 671
20.3.8. Сложные оксогалогениды висмута с участием Li, Na, Ca,
Sr, Ba, Cd, Pb............ 672
20.3.9. Оксиды M"'MV04........... 674
.20.4. Химия оксидов пятивалентных мышьяка и сурьмы . . . 676
20.4.1. Оксосоединение пятивалентного мышьяка .... 676
20.4.2. Оксосоединения пятивалентной сурьмы..... 677
20.5. Сульфиды мышьяка, сурьмы и висмута....... 683
20.5.1. Тиопроизводные мышьяка и сурьмы..... 685
Цена: 150руб.
