5. Силы Ван-дер-Вальса.

– это слабые только межмолекулярные связи, проявляющиеся на расстоянии,превосходящем частицы,по своим свойствам ненасыщенные и ненаправленные. Они действуют в веществах, находящихся в жидком и газообразном состоянии, а также между молекулами в молекулярных кристаллах. Ван-дер-ваальсово притяжение имеет электрическую природу и рассматривается как результат действия трех эффектов – ориентационного, индукционного и дисперсионного: Е=Е_ор+Е_инд+Е_дисп. 1.Ориентационный эффект– возникает только в полярных веществах, молекулы которых представляют собой диполи. При этом молекулы вещества поворачиваются друг к другу разноименными полюсами. Величина тем больше, чем больше электрический момент диполя молекул и чем меньше расстояние между ними. С ростом Т эффект уменьшается, так как усиливающееся тепловое движение нарушает взаимную ориентацию диполей.2.Индукционный эффект–при взаимодействии полярных и неполярных молекул. В неполярной молекуле центры тяжести положительных и отрицательных зарядов перестают совпадать. Возникает наведенный или индуцированный диполь. Подобное явление может наблюдаться и для полярных частиц – в результате увеличивается взаимное притяжение. Индукционное взаимодействие возрастает с ростом электрического момента диполя, быстро уменьшается при увеличении расстояния. Е_индне зависит от Т.3.Дисперсионный эффект– (проявляется при взаимодействии между собой неполярных молекул или при взаимодействии атомов благородных газов. В системе этих неполярных молекул синхронно возникает мгновенный (короткоживущий) диполь, который замыкает друг на друге по всей системе синхронно.(рисунок из тетради)Эффект на 100% проявляется, когда неполярные молекулы (СО₂, благородные газы). Так же проявляется в малополярных (СО,NО)). Общимдля рассмотренных эффектов является то, что они очень быстро падают с увеличением расстояния. Чем выше полярность, тем значительнее роль ориентационных сил. С увеличением поляризуемости молекулы возрастает дисперсионный эффект. Индукционный эффект зависит от обоих факторов, но сам имеет лишь второстепенное значение.

Число молекулярных кристаллов, где ван-дер-ваальсова связь обуславливает взаимодействие отдельных молекул, довольно велико: твердые водород, кислород, азот, галогены, CO₂, белый фосфор, ромбическая сера, кристаллы орг соед.Силы Определяют многие физические свойствавеществ ( температуры, плавления, твердость, плотность). Низкие температуры плавления, высокая летучесть, малая твердость, незначительная плотность – все это свидетельствует о слабости ван-дер-ваальсовой связи. Длина ван-дер-ваальсовой связи больше, а прочность меньше, чем те же параметры для ковалентной связи.

6. Алюминий и его соединения.Наличие свободных р- иd-орбиталей в третьем электронном слое позволяет алюминию проявлять в своих соединениях и более высокую валентность, чем 3 – от 4 до 9, чаще всего 4 и 6,Степ.окис=+3 (+1,+2).В природе– первое место среди ме– в алюмосиликатах, входит в состав бокситаAl₂O₃*nH2O, криолита,алунита,в виде драг камней – корунд α-Al₂O₃, окрашенный благодаря примесям (рубин – красный, сапфир – голубой, аметист – фиолетовый, изумруд – зеленый).Сп. получ– электролиз при 1000°СAl₂O₃, растворенного в расплаве криолитаNa₃[AlF₆] в спец аппаратах – электролизерах. Чистый алюминий-серебр-белый пластичный, при н.у под тонкой оксидной пленкой,с гранецентрированная куб структура.довольно инертен (из-за оксидной пленки).При ее удалении энергично реагирует с водой, амфотерный, легко растворяется в соляной, плавиковой, бромистоводородной, разб серной кислотах и щелочах:2Al+6HCl+12H₂O=2[Al(H₂O)₆]Cl₃+3H₂.2Al+2NaOH+6H₂O=2Na[Al(OH)₄]+3H₂.В разб азотной: 8Al+30HNO₃=8Al(NO₃)₃+3NH₄NO₃+9H₂O, но практически не взаимодействует с конц. азотной и серной, кот. его пассивируют.Трёхвалентный:гидридAlH3-полимер бел Комплексные гидридыLi[AlH₄],K[AlH₄] более устойчивы, но менее стабильны:LiH+AlH₃=Li[AlH₄].;РеакцияAlс образованиемAl₂O₃протекает при высокой Т и сопровождается выделением боль кол-ва тепла из-за высоко хим. сродства к кислороду: 3Fe₃O₄+8Al=4Al₂O₃+9Fe+3300кДж . Легко реагирует с простыми в-вами: O₂, Сl₂, S, N_2, С (Al₄C₃),H₂(AlH₃). К-ты2Al + 6HCl = 2AlCl₃+ 3H_2­, 2Al+ 3H₂SO₄(разб) =Al₂(SO₄)₃+ 3H₂При нагревании: 2Al+ 6H₂SO₄к =Al₂(SO₄)₃+ 3SO₂+ 6H₂O,Al+ 6HNO₃к=Al(NO₃)₃+ 3NO_2­+ 3H₂Oвосстанавливаетметаллыиз их оксидов (алюминотермия): 8Al+ 3Fe₃O₄= 4Al₂O₃+ 9Fe, 2Al+Cr₂O₃=Al₂O₃+ 2CrСо щелочами: 2Al + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[Al(OH)₄] + 3H_2­.Al(OH)₃— соединениеоксида алюминия с водой. Белое студенистое в-во, плохо раств. в воде, обладаетамфотернымисвойствами. Получают при взаимод.солейалюминия с вод. р-рамищёлочи, избегая их избытка:AlCl₃+3NaOH->Al(OH)₃+3NaCl. Свежеосаждённый гидроксид алюминия способен взаим-ть с:к-ми-Al(OH)₃+3HCl->AlCl₃+3H₂O; щел-ми-Al(OH)₃+NaOH->Na₃[Al(OH)₆]. Высушенный гидроксид алюминия — представл.собой бел.кристаллич. в-во, нераств. в к-тах ищёлочах. Отдельные случаи взаимодействия гидрооксида алюминия с: гидрооксидом рубидия Al(OH)₃+ 3RbOH (водн. р-р) —> Rb₃[Al(OH)₆], оксидом рубидия:2Al(OH)₃ + Rb₂O (сплав.) —> 2RbAlO₂ + 3H₂O,Оксид алюминия:Al₂O₃+7H₂O+2NaOH=2Na[Al(OH)₄(H₂O)₂],Al₂O₃+9H₂O+6HCl=2[Al(H₂O)₆]Cl₃;Al₂O₃+NaOH=2NaAlO₂+H₂O,Al₂O₃+Na₂CO=2NaAlO₂+CO₂. Кач.реак. при добавлении к растворам солей алюминия щелочи в осадок выпадет белая студенистая масса - гидроксид алюминияAl(OH)₃.

Соли алюминия– растворимы в воде, подвергаются гидролизу, многие из них при выпадении в осадок образуют кристаллогидратыAl₂(SO₄)₃·18H₂O,Al(NO₃)₃·24H₂O, с сульфатами щелочных металлов, талия, иона аммония сульфат алюминия образует двойные соли – алюминиевые квасцы общей формулыMe₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·24H₂O.В низших степенях(+1,2): 2Al+AlCl₃=3AlCl. Применение:провода электропередач,трубопроводы,ядерные реакторы,защита Ме от коррозии,алюминотермия,фольга,сплавы-для перевозки и хранения сжиженного газа,оксид –иск.драг.камни,сульфат и квасы-при дублении кожи,алюминаты лантаноидов-производство оптич.стекол;фарм.препараты-обезболивающие,адсорбенты(оксиды).Биологическая роль.. 50 -100мг –в легких, в печени, мышцах, в плазме крови, мозге, в костной ткани, ногтях, мозге. Сут потр – 60-90мг. в продуктах растительного происхождения,хлеб, морковь, чай.Al⁺³процессах образования белковых и фосфатных комплексов, в построении соединительной и регенерации костной ткани. -влиянии его на мин обмен, , на наруш ЦНС,синтез гемоглобина, угнетением размножения и роста клеток, на торможение синтеза гемоглобина.