Введение
Часть I. Синтез и идентификация гидроксосоединений 13
1.1. Гидроксосоединения элементов подгрупп германия и титана (литературный обзор) 13
1.1.1. Гидратированные диоксиды элементов 13
1.1.2. Соединения элементов подгруппы германия и щелочных металлов .23
1.1.3. Соединения элементов подгруппы титана и щелочных металлов .26
1.2. Синтез гидратированных диоксидов элементов подгруппы германия.28
1.3. Синтез гидратированных диоксидов элементов подгруппы титана 32
1.4. Химический анализ соединений .35
1.5. Синтез и идентификация оксо-, гидроксооксо- и гидроксосолей элементов подгрупп германия и титана 35
1.5.1. Германаты щелочных металлов .36
1.5.2. Гексагидроксостаннаты(IV) щелочных металлов 42
1.5.3. Гексагидроксоплюмбаты(IV) щелочных металлов .49
1.5.4. Синтез и идентификация оксо-, гидроксооксо- и гидроксосолей элементов подгруппы титана .54
1.5.5. Гидроксогафнаты щелочноземельных металлов .62
1.6. Некоторые особенности ИК спектров поглощения гидроксосолей 65
1.6.1. ИК спектры поглощения гидроксооксогерманатов с тетраэдрической конфигурацией связей в анионе 65
1.6.2. ИК спектры поглощения гидроксосолей с октаэдрической конфигурацией связей в анионе 70
1.6.3. ИК спектры поглощения гидратов гидроксосоединений свинца и гафния со щелочными и щелочноземельными металлами 80
1.7. Химический анализ гидроксооксо- и гидроксосолей 82
1.8. Исходные вещества, оборудование и методы исследования .84
Выводы к части I .88
Часть II. Гидратированные диоксиды элементов 4 и 14 групп 90
2.1. Изучение кислотно-основных свойств гидратированных диоксидов методом pH-метрического (потенциометрического) титрования 90
2.1.1. Теоретические основы и особенности применения метода 92
2.1.2. Применяемая методика измерений и расчетов на примере гидратированного диоксида циркония .96
2.1.2.1. Методика подготовки реагентов и оборудования 97
2.1.2.2. Анализ данных титрования фоновых растворов электролитов .99
2.1.2.3. Анализ данных титрования суспензий .100
2.1.3. Результаты pH–метрического (потенциометрического) титрования гидратированных диоксидов элементов 4 и 14 групп 105
2.1.4. Расчет констант кислотно-основных равновесий по данным потенциометрического титрования суспензий гидратированных диоксидов .107
2.1.5. Показатели кислотно-основных констант и атомные характеристики элементов 115
2.1.6. Определение концентраций кислотно-основных групп на границе диоксид / раствор электролита .120
Выводы к разделу 126
2.2. Характеристика гидратированных диоксидов комплексом методов исследования 127
2.2.1. Гидратированный диоксид германия (фаза GeO20,1Н2О) .127
2.2.2. Гидратированный диоксид олова SnO21,75Н2О 132
2.2.3. Гидратированный диоксид свинца(фаза PbO20,1Н2О) 141
2.2.4. Гидратированный диоксид титана TiO2H2O .144 2.2.5.Гидратированные диоксиды HfO22,3H2O и ZrO22,5H2O .152
Выводы к разделу 168
2.3. Растворимость гидратированных диоксидов в растворах щелочей 168
2.3.1.Растворимость диоксида германия в растворах щелочей 170
2.3.2.Растворимость SnO21,75H2O в растворах гидроксида калия .171 2.3.3.Растворимость PbO2 в растворах щелочей 174
2.3.4. Растворимость гидратированного диоксида титана в растворах гидроксида натрия 178
2.3.5. Растворимость в системе NaOH – ZrO2H2O – H2O .184
2.3.6. Растворимость HfO2 2,3H2O в растворах щелочей 187
2.3.7. Сравнение данных растворимости гидратированных диоксидов в растворах щелочей 193
2.3.8. Качественное объяснение экспериментальных результатов 195
Выводы к разделу 199
Часть III. Гидроксо-, гидроксооксо- и оксосоли элементов 4 и 14 групп 201
3.1. Термогравиметрия гидроксооксосоединений элементов подгрупп германия 201
3.1.1. Термолиз германатов щелочных металлов 201
3.1.2. Термолиз гексагидроксостаннатов(IV) щелочных металлов 212
3.1.3. Термолиз гексагидроксоплюмбатов(IV) щелочных металлов .219 3.2. Термогравиметрические исследования гидроксосоединений элементов подгруппы титана .229
3.2.1. Термолиз гидратов гидроксооксотитанатов натрия .229
3.2.2. Термолиз гидроксогафнатов щелочных и щелочноземельных металлов 231
Выводы к части III 244
Часть IV. Строение гидроксосоединений элементов подгрупп германия и титана 245
4.1. Физические характеристики атомов элементов подгрупп германия и титана 246
4.2. Структурные свойства диоксидов 248
4.2.1. Кристаллографические характеристики диоксидов элементов подгруппы германия 248
4.2.2. Кристаллографические характеристики диоксидов элементов подгруппы титана 251
4.3. Энергия химических связей 255
4.4. Основные характеристики атома кислорода 256
4.5. Кристаллическое строение гидроксосолей 258
4.5.1. Кристаллическое строение гидроксооксогерманатов натрия Na2[GeO2(OH)2]6H2O и рубидия Rb2[GeO2(OH)2]2H2O 258
4.5.2. Кристаллическое строение гексагидроксостаннатов(IV) щелочных металлов 265
4.5.2.1. Кристаллическое строение Li2[Sn(OH)6]2H2O и Li2[Sn(OH)6] 265
4.5.2.2. Кристаллическое строение Na2[Sn(OH)6] .267
4.5.2.3. Кристаллическое строение гексагидроксостанната(IV) калия K2[Sn(OH)6] 268
4.5.3. Кристаллическое строение гексагидроксоплюмбатов(IV) натрия Na2[Pb(OH)6] и калия K2[Pb(OH)6] 271
4.5.4. Кристаллическое строение гексагидроксогафнатов натрия Na2[Hf(OH)6] и калия K2[Hf(OH)6] 276
4.6. Электронное строение комплексных фрагментов 285
4.6.1. Гидроксооксосоединения германия и титана .285
4.6.2. Электронные конфигурации гексагидроксокомплексов элементов подгрупп германия и титана 291
4.6.3. Расчет ИК спектров поглощения 294
4.6.4. Расчет электронных спектров 296 Выводы к части IV 300 Общие выводы .301 Литература
