Окислительные свойства гидроксиламина и гидразина

[Аль де Баран]

В 29.06.2023 в 04:34, Rigel сказал:

В гидразине СО = -1, в азиде отрицательный заряд распределён по всем атомам азота, так что формально СО каждого -1/3

 

Хм, а я сколько раз ни пересчитывал, в гидразине всегда получалось СО = -2

[Shizuma Eiku]

В 29.06.2023 в 02:34, Rigel сказал:

Это как так то? 
Неужели пятый электрон на 3s подуровень перескочил 

По-моему за такое Нобелевскую давать надо

Пятая связь в пятивалентном азоте не ковалентная, а ионная; на самом деле, в последнее время она довольно часто именно такой и изображается в структурных формулах, с делокализацией, например, отрицательного заряда между двумя кислородами.

Тут скорее интересно, как можно додуматься до отрицания существования пятивалентного азота при том что при обычных условиях он куда устойчивее чем четырехвалентный или трехвалентный, не говоря уже что нитраты и азотная кислота всегда где-то рядом.

В 29.06.2023 в 02:34, Rigel сказал:

Валентность и СО друг с другом не коррелируют.

Валентность отражает реальные химические связи, степень окисления величина формальная; ясное дело что они не связаны.

В 29.06.2023 в 02:34, Rigel сказал:

СО азота в этих соединениях довольно близкий.

Она может быть принята любой.

В 29.06.2023 в 02:34, Rigel сказал:

В гидразине СО = -1

Конечно, у азота в гидразине при желании СО можно принять и -1, но по-моему, она неудачная т.к. в таком случае у водорода степень окисления получается дробной N^-1₂H^+0.5₄.

В 29.06.2023 в 02:34, Rigel сказал:

в азиде отрицательный заряд распределён по всем атомам азота

В молекуле азотистоводородной кислоты разные расстояния между атомами азота; входящие в состав молекулы атомы азота явно не являются равноценными и по химическим свойствам - с одной стороны, HN₃ проявляет свойства пятивлентного азота когда образует с HCl смесь, похожую по свойствам на царскую водку, с другой, проявляет свойства трехвалентного азота, когда образует с органическими оксосоединениями амины.

[yatcheh]

29.06.2023 в 17:33, Shizuma Eiku сказал:

Пятая связь в пятивалентном азоте не ковалентная, а ионная

 

Так по этой логике азот и в солях аммония пятивалентный. Четыре N-H связи и одна ионная. Бор в тетрагидроборатах тоже пятивалентный. А фосфор в гексафторфосфатах вообще семивалентный! Я уж не говорю про шестивалентный кремний, пятивалентный алюминий, четырёхвалентный бериллий и двухвалентный водород (в диборане). 

"Валентность" - понятие абсолютно бессмысленное.

[бродяга_]

29.06.2023 в 20:04, yatcheh сказал:

шестивалентный кремний, пятивалентный алюминий, четырёхвалентный бериллий и двухвалентный водород (в диборане). 

вот еще декаборан...

Декаборан(14) — бинарное неорганическое соединение бора и водорода с формулой B₁₀H₁₄, бесцветные кристаллы, медленно реагирует с водой, имеет специфический, исключительно сильный запах. Википедия

[бродяга_]

по такой логике у фулллеренов ко валентность дойдет до 500 и 1000, за нано трубки и астролены воще молу...

[Rigel]

29.06.2023 в 16:17, Аль де Баран сказал:

 

Хм, а я сколько раз ни пересчитывал, в гидразине всегда получалось СО = -2

Да, действительно. С гидроксиламином попутал, виноват 

[Rigel]

29.06.2023 в 17:33, Shizuma Eiku сказал:

Тут скорее интересно, как можно додуматься до отрицания существования пятивалентного азота при том что при обычных условиях он куда устойчивее чем четырехвалентный или трехвалентный, не говоря уже что нитраты и азотная кислота всегда где-то рядом.

Тут скорее интересно, как себе можно представить образование пяти связей атомом, который имеет всего 4 орбитали на внешнем энергетическом уровне. 4 орбитали — 4 связи - максимальное теоретическое значение валентности для ВСЕХ элементов 2го периода. О какой устойчивости пятивалентного азота идёт речь, если это бред полный. Как и применение понятия валентность к ионным соединениям, в которых вообще нет никаких КоВалентных связей. 
В азотной кислоте и нитратах никакого пятивалентного азота тоже нет. Валентность азота там равна четырём — 3 связи обменные, 1 донорная. Ну в нитратах можно сказать, связи по 1, 1/3 кратности, если к резонансам прибегать. По-моему идёт путаница между валентностью и степенью окисления, как я уже сказал они не коррелируют. Если СО = +5 это не значит что валентность равна пяти. 

[chemister2010]

Опять под словом валентность все подразумевают разные понятия. Поэтому не могут договориться.

В ионных соединениях есть стехиометрическая валентность, ионная валентность и координационное число.

 

Азотистоводородная кислота вообще вещество уникальное. Объяснить его свойства можно только допустив разную формальную степень окисления азотов.

[Shizuma Eiku]

В 29.06.2023 в 21:58, Rigel сказал:

Тут скорее интересно, как себе можно представить образование пяти связей атомом, который имеет всего 4 орбитали на внешнем энергетическом уровне. 4 орбитали — 4 связи - максимальное теоретическое значение валентности для ВСЕХ элементов 2го периода. О какой устойчивости пятивалентного азота идёт речь, если это бред полный.

Да уж, полный бред

Основы общей химии Б.В. Некрасова т.1, стр. 229 двухтомника который выложен в интернете:

 

В 29.06.2023 в 21:58, Rigel сказал:

Как и применение понятия валентность к ионным соединениям, в которых вообще нет никаких КоВалентных связей. 

Неужели натрий всегда нульвалентный, как и хлор в соединениях содержащих ион Cl^-?

В 29.06.2023 в 21:58, Rigel сказал:

Валентность азота там равна четырём — 3 связи обменные, 1 донорная. Ну в нитратах можно сказать, связи по 1, 1/3 кратности, если к резонансам прибегать.

Обратимся к определению из Большой Российской энциклопедии:

Цитата

Вале́нтность (от лат. valentia – сила, крепость), способность атома к образованию химических связей. Количественной мерой валентности атома элемента (Э) служит число атомов водорода или кислорода (атомы этих элементов принято считать, соответственно, одно- или двухвалентными), которые Э присоединяет, образуя гидрид ЭН_x или оксид Э_nO_m. Валентность элемента может быть определена и по другим атомам с известной валентностью. В разных соединениях атомы одного и того же элемента могут проявлять различные валентности. Так, сера двухвалентна в H₂S и CuS, четырёхвалентна в SO₂ и SF₄, шестивалентна в SO₃ и SF₆.

Т.о. на самом деле валентность это некоторая химическая связь, без указания её типа; это логично - сначала появилось понятие валентности, а лишь гораздо позже, с изучением структуры атома, появились теории возникновения химической связи и разделение её на типы. Тип связи в тех или иных случаях может быть под вопросом, а валентность всегда очевидна т.к. известно соотношение атомов в молекуле. Именно поэтому приведенное определение привязано в т.ч. к соединениям с другими элементами. В азотной кислоте азот безусловно пятивалентный - он образовал 4 ковалентных и 1 ионную связь, как описано у Некрасова выше, суммарно связей 5. В HN₃ два атома азота трехвалентные, один пятивалентный, он дает ей некоторые свойства, схожие с азотной кислотой.

В Википедии, кстати, много лет висела схожая ошибка - в статье про валентность была описана ковалентная связь, наверное людей путает корень у слов.

В 29.06.2023 в 21:58, Rigel сказал:

По-моему идёт путаница между валентностью и степенью окисления, как я уже сказал они не коррелируют. Если СО = +5 это не значит что валентность равна пяти. 

Степень окисления это формальная величина для уравнивания ОВР.

В 29.06.2023 в 21:58, Rigel сказал:

как себе можно представить образование пяти связей атомом, который имеет всего 4 орбитали на внешнем энергетическом уровне. 4 орбитали — 4 связи - максимальное теоретическое значение валентности для ВСЕХ элементов 2го периода. О какой устойчивости пятивалентного азота идёт речь, если это бред полный.

Не могу удержаться - вот у нас есть нитрит, в нём азот трехвалентный однозначно; этот нитрит был разложен и получена смесь NO и NO₂, в первом азот двухвалентный, во втором четырехвалентный. Диоксид азота был окислен и из него получена азотная кислота/ нитрат/ азотный ангидрид (почему бы и нет, можно озон использовать) - азот ведь окислился, его валентность явно превысила IV. Или произведено восстановление азотной кислоты, медью например, медь окислилась, азот восстановился и образовалось соединение четырехвалентного азота, NO₂. Явно что в азотной кислоте валентность азота была выше IV. Как такие превращения можно игнорировать только потому что неправильно понял теорию теория сказала?

[Rigel]

 

30.06.2023 в 01:34, Shizuma Eiku сказал:

Основы общей химии Б.В. Некрасова т.1, стр. 229 двухтомника который выложен в интернете:

 

Коротко о том, что тут написано: «ну вообще валентность 5 у азота невозможна, но мы допустим, что возможна». Приплетём ионные связи, которые в принципе приплетать сюда нельзя, ибо понятие валентность теряет всякий смысл, и представим, что азот образует ещё какую-то связь (непонятно как и непонятно с кем).

30.06.2023 в 01:34, Shizuma Eiku сказал:

Неужели натрий всегда нульвалентный, как и хлор в соединениях содержащих ион Cl^-?

Не надо пытаться измерить температуру вакуума. Хлорид натрия вообще не образует молекул, изобразить там какие-либо валентные связи в принципе невозможно, ионы взаимодействуют одновременно со всеми ближайшими ионами, никаких конкретных направленных связей нет. Можно определить КЧ по числу противоионов, находящихся по соседству в кристаллической решётке, можно определить заряды ионов, но определить валентность — всё равно что определить последнюю цифру числа пи.

30.06.2023 в 01:34, Shizuma Eiku сказал:

Тип связи в тех или иных случаях может быть под вопросом, а валентность всегда очевидна т.к. известно соотношение атомов в молекуле. Именно поэтому приведенное определение привязано в т.ч. к соединениям с другими элементами.

Определять валентность по соотношению атомов? Ну конечно, все теории об электронном строении атома и их взаимодействии можно выкинуть в мусорку. Очевидно же, что валентность углерода в СО равна двум, в этане — трём, в ацетилене — единице. Простая математика 

30.06.2023 в 01:34, Shizuma Eiku сказал:

В азотной кислоте азот безусловно пятивалентный - он образовал 4 ковалентных и 1 ионную связь, как описано у Некрасова выше, суммарно связей 5. В HN₃ два атома азота трехвалентные, один пятивалентный, он дает ей некоторые свойства, схожие с азотной кислотой.

Во-первых, никакие ионные связи атом азота не образует (как и любая другая нейтральная частица). Во-вторых, валентность 5 подразумевает наличие десяти валентных электронов на ВЭУ атома, что невозможно для элементов 2го периода (совсем). Что возможно, так это две sp-гибридные орбитали, на которых центральный атом азота делит с соседними двумя азотами по два электрона, и две пары пи-электронов, которые ввиду своей подвижности образуют две граничные структуры, в которых валентности атомов азота равны  3, 4 и 2. И только так, без нарушения октета и без противоречий с физикой. И так же никакой пятивалентности с азотной кислотой: 3 sp2-гибридные орбитали связывают азот с тремя атомами кислорода, и одна подвижная пара p-электронов, которую в NO₃-анионе азот делит со всеми атомами кислорода в равной степени(в молекуле HNO₃ есть некоторый дисбаланс, который и обуславливает облегчённое отщепление протона и неустойчивость кислоты в сравнении со своими солями). Суммарная валентность равна 4.

 

30.06.2023 в 01:34, Shizuma Eiku сказал:

Не могу удержаться - вот у нас есть нитрит, в нём азот трехвалентный однозначно; этот нитрит был разложен и получена смесь NO и NO₂, в первом азот двухвалентный, во втором четырехвалентный. Диоксид азота был окислен и из него получена азотная кислота/ нитрат/ азотный ангидрид (почему бы и нет, можно озон использовать) - азот ведь окислился, его валентность явно превысила IV. Или произведено восстановление азотной кислоты, медью например, медь окислилась, азот восстановился и образовалось соединение четырехвалентного азота, NO₂. Явно что в азотной кислоте валентность азота была выше IV.

Снова ищем корреляцию между СО и валентностью? Ну, погнали.

А давайте ка мы сожжём метан. Поскольку с вашим инновационным «методом соотношений элементов» наши представления о валентности углерода в угарном газе не сойдутся, будем жечь до углекислого (хоть там я надеюсь наши взгляды сойдутся). Углерод окислился, его валентность была 4. Ну очевидно же, что валентность углерода в СО2 явно превысила IV. 
А может восстановим азот? Водородом, например. Азот восстановился, образовалось соединение трёхвалентного азота, NH₃. Явно что в азоте валентность азота была выше III. Скорее всего азот просто отдал электрон другому азоту и образовал дополнительную ионную связь. Тогда всё встало на свои места