Применение соединений бора в фармации

Свойства:

Al(OH)₃ - белый рыхлый порошок нерастворим в воде, обладает амфотерными свойствами, реагирует с кислотами и щелочами:

Al(OH)₃ + 3HCl ® AlCl₃ +3H₂O

Al(OH)₃ + NaOH NaAlO₂ + 2H₂O

Al(OH)₃ + NaOH Na[Al(OH)₄] или Na₃[Al(OH)₆]

Амфотерные свойства Al(OH)₃ с позиций теории Аррениуса:

Al³⁺ + 3OH^- Al(OH)₃ @ H₃AlO₃ ® H₂O+HAlO₂ H⁺ +AlO₂^-

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾®

рН<7 среда кислая среда щелочная рН>7

Амфотерные свойства Al(OH)₃ с позиций протолитической теории:

K₁ Oсн₂ Oсн₁ K₂

H₂O + [Al(OH)₂(H₂O)₄]⁺ [Al(OH)₃(H₂O)₃] [Al(OH)₄(H₂O)₂]^- + H₂O

Oсн₂ K₁ K₂ Oсн₁

Соли: Катионные AlCl₃; Al₂(SO₄)₃; Al(CH₃COO)₃; Наиболее распространены двойные соли серной кислоты (квасцы): KAl(SO₄)₂´12H₂O; NH₄Al(SO₄)₂´12H₂O; Катионные соли устойчивы в кислых растворах.

Анионные соли устойчивы в щелочной среде, в расплавах существуют метаалюминаты (NaAlO₂) и ортоалюминаты (Na₃AlO₃), в водных растворах в присутствии щелочей образуются гидроксокомплексы – тетрагидроксо-алюминаты [Al(OH)₄]^-, гексагидроксоалюминаты [Al(OH)₆]^3-.

Водные растворы солей подвер­жены гидролизу.

Гидролиз согласно теории электролитической диссоциации:

Al³⁺ + H₂O «Al(OH)²⁺ + H⁺

Гидролиз с позиций протолитической теории:

[Al(H₂O)₆]³⁺ + H₂O «[Al(OH)(H₂O)₅]²⁺ + H₃O⁺

K₁ Oсн₂ Oсн₁ K₂

S + H₂ H₂S

S + Fe FeS

3S + 2Al Al₂S₃

S + 2Na ® Na₂S

С неметаллами (более электроотрицательными) и с кислотами-окислителями сера проявляет восстановительные свойства:

S + O₂ ®SО₂ (горит голубоватым пламенем)

S + 3F₂ ® SF₆

3S + 4 HNO_{3 конц.}® 3SO₂ + 4NO­ + 2H₂O

S + 2H₂SO_{4 конц.}® 3SO₂­ + 2H₂O

В кипящей воде и легче в кипящих растворах щелочей сера диспропор-ционирует:

3S + 6NaOH «2Na₂S + Na₂SO₃ + 3H₂O

Применение серы

1. Производство серной кислоты.

2. Вулканизация каучука.

3. Лекарственные препараты (лёгкое слабительное средство, входит также в состав мазей для лечения кожных заболеваний).

4. Получение различных соединений серы.

5. Для борьбы с вредителями сельского хозяйства (окуривание садов) как инсектицид и т.д.

Соединения серы (II)

В основном электронном состоянии атом серы имеет два неспаренных электрона: S …3s²3p⁴. В связи с этим для атома серы в основном состоянии возможны две степени окисления +2 и -2. С.о. +2 для серы малохарактерна и проявляется в соединениях с более электроотрицательными атомами: (SCl₂, SO - с неустойчивой структурой, этот оксид существует в очень разреженном газообразном состоянии и при низких температурах).

С.о. -2 более характерна, и проявляется в соединениях серы с менее электроотрицательными атомами, например в H₂S, и в суль­фидах металлов Me₂S; MeS и др.

Одним из наиболее важных соединений серы является сероводород – H₂S. Молекула H₂S имеет углоковое строение, угол H-S-H 92,2°, длина связи 0,134 нм. Молекула H₂S малополярна (m= 0,9-1,1 Д). В отличие от молекулы H₂O в молекуле H₂S практически отсутствует гибридизация АО серы, поэтому валентный угол HSH близок к прямому (90°).

Кристаллическая решетка серы - молекулярная, в узлах решетки находятся циклические молекулы S₈, но упаковка в кристаллах раз­личная: кристаллы a-S₈ имеют форму октаэдров, а b-S₈ - призматическую.

В связи с этим эти модификации имеют разные температуры плавления

и плотности:

Моноклинную серу (b-S₈) получают в виде игольчатых тёмно-желтых кристаллов при медленном охлаждении расплавленной серы. Пластичес­кую – при быстром охлаждении (вливание расплавленной серы в холодную воду). Такая сера в виде коричневой, резиноподобной массы состоит из длинных цепей атомов серы. Все модификации серы самопроизвольно прев­ращаются в ромбическую серу.

В отличие от кислорода, сера способна образовывать устойчивые гомоцепи. Это можно объяснить большей энергией двух связей между атомами серы в гомоцепи (2´260 кдж/моль), чем энергия связи в двухатомной молекуле – S₂ (420 кдж/моль). Для кислорода, наоборот, связи в молекуле О₂ прочнее (494 кдж/моль), чем в гомоцепи кислорода (2´210 кдж/моль).

Поэтому для серы характерно образование устойчивых зигзагообразных гомоцепей циклической или линейной формы:

Установлено, что строение молекул серы зависит от температуры. В парах серы обнаружены молекулы S₈, S₆, S₄, S₂. Выше 1500°С молекулы S₂ распадаются на атомы.

В уравнениях химических реакций, для простоты, любая сера изображает­ся как S.

Химические свойства

Сера - достаточно активный неметалл. Она проявляет окислительные свойства и сама довольно легко окисляется кислородом и галогенами.

Окислительные свойства сера проявляет в реакциях с водородом и металлами:

Ионы Al³⁺ склонны к образованию аквакомплексов, координационное число Al³⁺ равно 6 или 4. Для катионных солей характерны электрондефицитные свойства, они типичные кислоты Льюиса:

NaF + AlF₃ ® Na[AlF₄]

Галогениды склонны к димеризации с образованием 3-х центровой связи (sp³- гибридизация):

AlCl₃ + AlCl₃ ® Al₂Cl₆

Ион алюминия обнаруживают с помощью реакции пиролиза. Смоченное раствором нитрата кобальта небольшое количество алюминия гидроксида образует после прокаливания плав, окрашенный в синий цвет вследствие образования метаалюмината кобальта (тенаровой сини) — Со(А1О₂)₂:

4Al(OH)₃ + 2Co(NO₃)₂ ® 2Co(AlO₂)₂ + 4NO₂ + O₂ + 6H₂O