المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
{افان مات او قتل انقلبتم على اعقابكم}
2024-11-24
العبرة من السابقين
2024-11-24
تدارك الذنوب
2024-11-24
الإصرار على الذنب
2024-11-24
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24

معامل الانثناء flexural modulus
8-5-2019
Physical state
10-8-2016
الدعاء مفتاح الرحمة
2024-09-04
أجهاز الماء المقطروالماء الخالي من الأيونات
22-11-2015
DNase 1 Sensitivity
27-4-2016
{وقد نزل عليكم في الكتاب}
2024-05-09

Halides of germanium, tin and lead  
  
3753   03:22 مساءً   date: 6-2-2018
Author : CATHERINE E. HOUSECROFT AND ALAN G. SHARPE
Book or Source : Inorganic Chemistry
Page and Part : p 364

Halides of germanium, tin and lead

There are many similarities between the tetrahalides of Ge and Si, and GeX4 (X= F, Cl, Br or I) is prepared by direct combination of the elements. At 298 K, GeF4 is a colourless gas, GeCl4, a colourless liquid, and GeI4 a red-orange solid (mp 417 K); GeBr4 melts at 299 K. Each hydrolyses, liberating HX. Unlike SiCl4, GeCl4 accepts Cl- .

   The Si(II) halides SiF2 and SiCl2 can be obtained only as unstable species (by action of SiF4 or SiCl4 on Si at ≈1500 K) which polymerize to cyclic products. In contrast, Ge forms stable dihalides; GeF2, GeCl2 and GeBr2 are produced when Ge is heated with GeX4, but the products disproportionate on heating (equation in below).

Reaction between GeF2 and F- gives [GeF3]-. Several compounds of type MGeCl3 exist where M may be an alkali metal ion or a quaternary ammonium or phosphonium ion. Crystal structure determinations for [BzEt3N][GeCl3] (Bz=benzyl) and [Ph4P][GeCl3] confirm the presence of well-separated trigonal pyramidal [GeCl3]- ions. In contrast, CsGeCl3 adopts a perovskite-type structure  which is distorted at 298K and non-distorted above 328 K. CsGeCl3 belongs to a group of semiconducting compounds CsEX3 (E=Ge, Sn, Pb; X=Cl, Br, I).

  The preference for the 2 over 4 oxidation state increases down the group, the change being due to the thermodynamic 6s inert pair effect. Whereas members of the GeX4 family are more stable than GeX2, PbX2 halides are more stable than PbX4. Tin tetrafluoride is prepared from SnCl4 and HF. At 298 K, SnF4 is a white solid and has a sheet structure with octahedral Sn atoms. At 978 K, SnF4 sublimes to give a vapour containing tetrahedral molecules. SnF4 is thermally stable, but PbF4 (which has the same solid state structure as SnF4) decomposes into PbF2 and F2 when heated, and must be prepared by the action of F2 or halogen fluorides on Pb compounds.

Tin(II) fluoride is water-soluble and can be prepared in aqueous media. In contrast, PbF2 is only sparingly soluble.

One form of PbF2 adopts a CaF2 lattice  while the solid state structure of SnF2 consists of puckered Sn4F8 rings  with each Sn being trigonal pyramidal consistent with the presence of a lone pair. In above structures the Sn_F bridge bonds are longer than the terminal bonds, a feature that is common in this type of structure. Many tin fluoride compounds show a tendency to form F_Sn_F bridges in the solid state, as we illustrate later. Tin(IV) chloride, bromide and iodide are made by combining the respective elements and resemble their Si and Ge analogues. The compounds hydrolyse, liberating HX, but hydrates such as SnCl4.4H2O can also be isolated.

   The reaction of Sn and HCl gives SnCl2, a white solid which is partially hydrolysed by water. The hydrate SnCl2.2H2O is commercially available and is used as a reducing agent. In the solid state, SnCl2 has a puckeredlayer structure, but discrete, bent molecules are present in the gas phase.  The Sn(IV) halides are Lewis acids, their ability to accept halide ions  following the order SnF4 > SnCl4 > SnBr4 > SnI4.

   Similarly, SnCl2 accepts Cl- to give trigonal pyramidal [SnCl3]_, but the existence of discrete anions in the solid0 state is cation-dependent (see earlier discussion of CsGeCl3). The [SnF5]- ion can be formed from SnF4, but in the solid state, it is polymeric with bridging F atoms and octahedral Sn centres. The bridging F atoms are mutually cis to one another. Bridge formation is similarly observed in Na salts of [Sn2F5]_ and [Sn3F10]4-, formed by reacting NaF and SnF2 in aqueous solution. Figure 1.1 shows the structures of the [SnCl2F]- and [Sn2F5]- ions.  Lead tetrachloride is obtained as an oily liquid by the reaction of cold concentrated H2SO4 on [NH4]2[PbCl6]; the latter is made by passing Cl2 through a saturated solution of PbCl2 in aqueous NH4Cl. The ease with which [PbCl6]2_ is obtained is a striking example of stabilization of a higher oxidation state by complexation in contrast, PbCl4 is hydrolysed by water and decomposes to PbCl2 and Cl2 when gently heated. The Pb(II) halides are considerably more stable than their Pb(IV) analogues and are crystalline solids at 298 K; they can be precipitated by mixing aqueous solutions of soluble halide and soluble Pb(II) salts . Note that few Pb(II) salts are very soluble in water.

  Lead(II) chloride is much more soluble in hydrochloric acid than in water owing to the formation of [PbCl4]2-. In the solid state, PbCl2 has a complicated structure with 9-coordinate Pb centres, but PbF2 has the fluorite structure (Figure 5.18a). The yellow diiodide adopts the CdI2 lattice. Discrete iodoplumbate anions such as [Pb3I10]4- (Figure 1.2a), [Pb7I22]8- , [Pb10I28]8- and [Pb5I16]6- (Figure 1.2b) as well as related polymeric iodoplumbates† can be formed by reacting PbI2 and NaI in the presence of large cations such as [R3N(CH2)4NR3]2+ (R=Me, nBu) or [P(CH2Ph)4]. The reactions can be driven towards a particular product by varying the reactant stoichiometry, reaction conditions and counter-ion. In these iodoplumbates, the Pb(II) centres are in either octahedral or square-based pyramidal environments (Figure 1.2).




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .