Анион О2-. Где может существовать?

Вопросы, связанные с химией вообще. Вы можете задать здесь свой вопрос, и мы постараемся на него ответить.
General chemical questions go here
Ответить
Cooper
Сообщения: 70
Зарегистрирован: Ср сен 10, 2008 2:04 pm

Анион О2-. Где может существовать?

Сообщение Cooper » Ср апр 06, 2011 6:04 pm

О2- существует в оксидах, в их расплавах он в диссоциированной форме. В то же время в водной среде О2- существовать не может - сразу "ломает" молекулу воды: О2- + H2О = 2ОH-.

Так вот, у меня возник вопрос на который учебники не дают толкового ответа. В какой еще среде, помимо расплавов оксидов, может О2- сушествовать? Например в растворах хлор- или фторсодержащих соединений углерода будет такой зверь стабильно жить и растворитель не трогать или нет?

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 5533
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Анион О2-. Где может существовать?

Сообщение Phobos » Ср апр 06, 2011 10:05 pm

А интересно, есть ли данные по кислотности протона в NaOH? Можно ли его оторвать каким-либо тертбутиллитием с образованием NaO-?
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2573
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Анион О2-. Где может существовать?

Сообщение Droog_Andrey » Чт апр 07, 2011 7:57 pm

Думаю, раствор NaOH в обычном жидком аммиаке будет содержать обнаружимые количества NaO-.
2^74207281-1 is prime!

MONSTA
Сообщения: 1998
Зарегистрирован: Вт фев 20, 2007 11:36 am

Re: Анион О2-. Где может существовать?

Сообщение MONSTA » Пн апр 11, 2011 10:46 am

Cooper писал(а):Так вот, у меня возник вопрос на который учебники не дают толкового ответа. В какой еще среде, помимо расплавов оксидов, может О2- сушествовать? Например в растворах хлор- или фторсодержащих соединений углерода будет такой зверь стабильно жить и растворитель не трогать или нет?
Анион О2- - высокозарядный, неполярная (малополярная) галогенорганика как растворитель сразу отметается, ибо не обеспечит нужной для разрыва на отдельные ионы диэлектрической постоянной. Нужно искать что-то из области полярных растворителей. Достаточно устойчивых к окислению, понятно. Гексаметилфосфортриамид? Жидкий аммиак? Я не знаю.

Cooper
Сообщения: 70
Зарегистрирован: Ср сен 10, 2008 2:04 pm

Re: Анион О2-. Где может существовать?

Сообщение Cooper » Пн апр 11, 2011 4:49 pm

MONSTA,

Допустим, что "ломаем" оксид посредством координации катиона (с помощью крауна или криптанта), т.е. О2- остается в свободном плавании. У меня правда нет уверенности, что это получится, но если да, то тогда вопрос скорее не в том какой растворитель вытащит О2- в раствор (это понятно, что соединения типа ЧХУ оксидам ничего не сделают), а в том какие химические связи выдержат атаку О2-. О-H связь ломается. C-H связи вроде прочнее (энергия связи выше), но как они будут себя вести в присутствии О2-? Или же устойчивыми будут только C-Cl, C-F?

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2573
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Анион О2-. Где может существовать?

Сообщение Droog_Andrey » Пн апр 11, 2011 5:20 pm

Существует O(HBO2)62- в составе минерала макалистерита, его можно рассматривать как O2-, "сольватированный" шестью "молекулами" HBO2:

Изображение

В свободном состоянии O2- не существует.
2^74207281-1 is prime!

voka
Сообщения: 12
Зарегистрирован: Чт апр 07, 2011 2:46 pm

Re: Анион О2-. Где может существовать?

Сообщение voka » Вт апр 12, 2011 1:26 pm

Из справочника:
"Раньше, исходя единственно из положения Кислорода в периодической системе, атому Кислорода в оксидах и в большинстве других соединений приписывали отрицательный заряд (-2). Однако, как показывают экспериментальные данные, ион О2- не существует ни в свободном состоянии, ни в соединениях, и отрицательный эффективный заряд атома Кислорода практически никогда существенно не превышает единицы."
?
:?: Возможно на ион О2- найдете ссылку в: М.Месси, Отрицательные ионы, Мир, Москва,1979.

Cooper
Сообщения: 70
Зарегистрирован: Ср сен 10, 2008 2:04 pm

Re: Анион О2-. Где может существовать?

Сообщение Cooper » Вт апр 12, 2011 8:05 pm

Droog_Andrey писал(а): В свободном состоянии O2- не существует.
Ну, здрасьте...??? А на какие ионы тогда диссоциирует расплав оксида, например CuO (темп. пл. 1201 0C)? Я не отрицаю, что в газовой фазе и в воде О2- существовать не может. Но его несуществование вообще, мягко говоря, ставит меня в недоразумение.

voka,
дайте пожалуйста ссылку на цитируемый вами справочник. Книгу, вами указанную, в сети найти не удалось. Попробую разобраться надо ли колебать основы своих знаний в этом вопросе.

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2573
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Анион О2-. Где может существовать?

Сообщение Droog_Andrey » Вт апр 12, 2011 9:34 pm

В расплавах ионы кислорода не находятся в свободном состоянии. Они очень плотно окружены положительно заряженными частицами.

Конкретно в расплаве CuO я бы вообще ожидал CuO22- и Cu2+.
2^74207281-1 is prime!

voka
Сообщения: 12
Зарегистрирован: Чт апр 07, 2011 2:46 pm

Re: Анион О2-. Где может существовать?

Сообщение voka » Ср апр 13, 2011 2:49 pm

Cooper » 12 апр 2011 21:05
Droog_Andrey писал(а):В свободном состоянии O2- не существует.


Ну, здрасьте...??? А на какие ионы тогда диссоциирует расплав оксида, например CuO (темп. пл. 1201 0C)? Я не отрицаю, что в газовой фазе и в воде О2- существовать не может. Но его несуществование вообще, мягко говоря, ставит меня в недоразумение.

voka,
дайте пожалуйста ссылку на цитируемый вами справочник. Книгу, вами указанную, в сети найти не удалось. Попробую разобраться надо ли колебать основы своих знаний в этом вопросе.
Cooper


Справочник? Просто набрал в Google «ионы кислорода» и… какой-то выдало…
У Месси в кн. (Отрицательные ионы) приводится эксперимент Кауфмана (и ссылка на работу) по исследованию, как он (и др.) считает двукратно заряженного аниона йода (I)2-; там же есть упоминание об аналогичных ионах кислорода и др.
Отослали меня как-то к ссылке на ссылку: [Чеботин В. И., Перфильев М. В. Электрохимия твердых электролитов. М.: Химия, 1978].
Там ~ на стр. 9. «Экспериментальное и теоретическое исследование твердых тел показывает, что передачи электронов от одних групп атомов к другим не происходит. Так, «истинные» заряды ионов близки к номинальным (равным валентности) только для галогенидов; для оксидов заряд иона кислорода близок к минус единице, а для халькогенидов и прочих элементов он существенно меньше единицы. Рентгеноспектральный анализ также дает "истинный" заряд иона Z* около "– 1 для атома кислорода, входящего в состав самых различных соединений.
Левин, Сыркин и Дяткина, применив решение уравнения Шредингера для электронов, локализованных на ионах кислорода в кристалле, оценили глубину его потенциальной ямы в зависимости от заряда иона. Оказалось, что глубина довольно быстро уменьшается с ростом абсолютного значения Z* и при Z* ≈ 1,2 обращается в нуль. На этом основании авторы приходят к выводу, что двухзарядные ионы элементов неметаллов, по-видимому, вообще не существуют в природе».

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2573
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Анион О2-. Где может существовать?

Сообщение Droog_Andrey » Ср апр 13, 2011 9:57 pm

В то же самое время "эффективные" отрицательные заряды на атомах в принципе могут достигать двух, но при коротких межъядерных расстояниях, т.е., опять же, об изолированных ионах речь не идёт.
2^74207281-1 is prime!

Cooper
Сообщения: 70
Зарегистрирован: Ср сен 10, 2008 2:04 pm

Re: Анион О2-. Где может существовать?

Сообщение Cooper » Чт апр 14, 2011 5:28 pm

Спасибо, voка и Андрей. Теперь мне собственно понятно почему реакции редукции кислорода в неводных средах не дают О2- - такого просто в природе нет.

А знания мои, получается, относились к тому времени о котором в справочнике указанном voка сказано "раньше". :very_shuffle:

asp99
Сообщения: 254
Зарегистрирован: Вт май 11, 2010 3:47 pm

Re: Анион О2-. Где может существовать?

Сообщение asp99 » Ср апр 20, 2011 7:07 pm

Phobos писал(а):А интересно, есть ли данные по кислотности протона в NaOH? Можно ли его оторвать каким-либо тертбутиллитием с образованием NaO-?
Мне товарищ один типа анекдота рассказывал, что ион OH- может проявлять свойства кислоты и давать при диссоциации ион O2- и таких ионов во всем Мировом океане три штуки. :D

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 5533
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Анион О2-. Где может существовать?

Сообщение Phobos » Чт апр 21, 2011 9:46 am

Это при нейтральном pH аж три штуки? А если превратить Мировой океан в 48% раствор щелочи?:) Кто посчитает:
NaOH + Na+ + OH- = NaO- + Na+ + H2O
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Ответить

Вернуться в «общехимические вопросы / general chemical issues»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot], Google Adsense [Bot] и 2 гостя