天文化学力学
两种水合氢氧化铬结构的区别
投稿人:马勋涛 投稿时间:2020-02-12 14:39 访问量:

水合氢氧化铬具有复杂的结构,其结构随着制备条件而不同,而且差别极大。例如在不同的三价铬的氯化物溶液中加入氨水,可以沉淀出两种水合氢氧化铬Cr(OH)3·3H2O。

其一,是从[Cr(H2O)6]Cl3溶液中沉淀出的水合氢氧化铬,将其溶解在稀酸溶液中,就会重新产生[Cr(H2O)6]3离子。

其二,是从[Cr(H2O)4Cl2]Cl的溶液中沉淀出来的水合氢氧化铬,将其溶解在稀盐酸溶液中,就会重新产生[Cr(H2O)4Cl2]离子。

这是什么原因呢?人们却不能给出解释。然而,作者发在本栏目的——用共价键思想建立的配合物结构观点却能够对这些现象给以说明。

[Cr(H2O)6]Cl3其实可以表示为:Cr(H2O)3(OH)3·3HCl。很显然,该化合物与氨水反应后,脱去结合酸,形成Cr(OH)3·3H2O。

[Cr(H2O)4Cl2]Cl的结构可以表示为:Cr(H2O)3Cl2(OH)·HCl。首先,在NH3分子的作用下脱去酸,形成Cr(H2O)3Cl2(OH), 因为Cr-Cl是共价键,可以有两种反应过程。其一,一个氯原子发生碱性水解,生成Cr(H2O)3Cl (OH) 2,接着,另一个氯原子及羟基上面的氢原子与氨分子作用,脱去一分子氯化铵,结合一分子水,生成CrO(H2O) 4(OH);其二,一个氯原子及羟基上面的氢原子与氨分子作用脱去一分子氯化铵,结合一分子水,生成CrO(H2O)4Cl,另一个氯原子继续水解生成CrO(H2O)4(OH)与一分子盐酸,与氨作用形成氯化铵。

CrO(H2O)4(OH)与盐酸反应生成所谓的络离子[Cr(H2O)4Cl2]

显然,CrO(H2O)4(OH)与Cr(OH)3·3H2O是同分异构体,但是它们的化学性质是不相同的,这就是它们的区别所在。

现代的离子型结构的配合物理论观点,却不能从理论上给出二者的区别所在。这就体现了共价键思想建立的配合物结构观点的优越性。希望引起大家的关注。

参考文献:《无机化学丛书》第八卷