同多酸和杂多酸
铜臭 / 2022-08-09
具有不止一个中心原子的含氧酸称为多酸。在多酸里中心原子是以氧原子相速接，例如，重铬酸(或称二鉻酸)的两个路原子以O相联结。
1.同多酸的分类
象HNO₃、HCIO₄、H₂CO₃、HMnO₄等类型的含氧酸皆不能形成多酸。根据聚合程度，能够形成多酸的含氧酸可以分为以下三类: (1)聚合度有限但无定这类含 氧酸只形成少数几个多酸，其中聚合度愈高，愈不稳定，而无.定的特别稳定的某个多酸。例 如，鉻酸根离子和硫酸根离子仅有CrO₄⁻⁻, Cr₂O₇⁻⁻, Cr₃O₁₀⁻⁻， Cr₄O₁₃⁻⁻, SO₄⁻⁻,S₂O₇⁻⁻,S₃O₁₀⁻⁻。
(2)聚合度无限又无定例如， 磷酸根离子PO₄³⁻, P₂O₇⁴⁻, ... [PnO₃n+₁]⁽ⁿ⁺²⁾⁻;硅酸根离子SiO₄⁴⁻, Si₂O₇⁶⁻, [(SiO₃)n]²ⁿ⁻, [(Si₄O₁₁)n]⁶ⁿ⁻, [(Si₂O₅)n]²ⁿ⁻，, [(SiO₂)n]。虽然多磷酸根离子中有三偏磷酸根离子和四偏磷酸根离子，以及多硅酸根离子中有三偏硅酸根离子和六偏硅酸根离子，这有限几种聚合度一定的酸根离子皆为环状结构，比較其余有所不同，但绝大多数磷和硅的多酸根离子的聚合度排是无限，也无定。
(3)聚合度有限也有定在各种不同聚合度 的多酸中只有有限几种存在而且特别稳定。例如多釩酸根离子中的[V₂O₇]⁴⁻, [V₄O₁₂]⁴⁻,[V₁₀O₂₈]⁶⁻，多鉬酸根离子中的[Mo₇O₂₄]⁶⁻, [Mo₈O₂₆]⁴⁻和多鎢酸根离子中的[W₁₂O₄₆]²⁰⁻, [W₁₂O₄₀]⁸⁻。 这儿种聚合离子之所以特殊，主要是因为它們具有一定的稳定结构。
2.杂多酸和同多酸的结构
同多酸根离子是由一种酸根离子所组成;杂多酸根离子則是由二种或二种以上的酸根离子所粗成。例如，十二鉬磷根离子就是12个鉬酸根离子和一个磷酸根离子所组成，十二鎢硅酸根离子含有12个鎢酸根离子和1个硅酸根离子所粗成。根据化学分析和結构测定的结果，十二鉬磷酸根离子的秸构式是[P(Mo₃O₁₀)₄]³⁻，十二鎢硅酸根离子是[Si(W₃O₁₀)₄]⁴⁻。
在鉬和鎢的多酸根离子的結构里，基本结构单位是八面体形的MoO₆和WO₆,可以用简图24-2(a)表示。每个八面体与相邻
的其他两个八面体各通过两个氧原子以边相連接。七鉬酸根离子和八鉬酸根离子的秸构可分别以图24-2(6)和(c)表示。图24-3表示仲鎢酸根离子的结构。傴鎢酸根离子的结构和杂十二酸根离
子相似。三个MO₆以边相速，共用一个顶点，結成一組(图 24-4)。在偏鎢根离子里，每組的三个八面体各以一边与另一組相連，共四个粗，形成一个能状秸构。每个組的租成为M₃O₁₀,故偏鎢酸根离子的分子式是[W₁₂O₄₀]⁸⁻或[(W₃O₁₀)₄]⁸⁻。在杂十二酸根离子里，磷酸根离子或硅酸根离子的結构为四面体，它的每个角与M₃O₁₀的公用頂角共享氧原子(图24-3有三組未表出)，而居籠状结构的中央。
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