Navespro.ru

В химии есть много интересных вещей. Например, такая, на которую я обратил внимание где-то в 1991 году. Хорошо известно, что оксид фосфора (V) образует в своей обычной, летучей и наиболее гигроскопичной форме, "супертетраэдрические" молекулы P4O10 из четырех трансляционно-подобных тетраэдров PO4, обобществляющих попарно 6 кислородных вершин. Я однажды подумал: а не могут ли быть аналогичные "супер-супертетраэдрические" молекулы? Если принять, что в такой молекуле связи минимального порядка одинарные, а элементы являются ближайшими соседями фосфора и кислорода по таблице Менделеева, то возможен единственный вариант такой молекулы - S10N20, декамер нитрида серы (VI). Нитрид серы (VI) пока не получен, но вполне возможен, так как известны его производные, например, SNF3, S(NP(C6H5)3)3, S(NP(C6H5)3)4+2. Можно ожидать, что S10N20 будет взрывчатым, а также, подобно P4O10, не самой энергетически выгодной формой соединения. А как насчет "супер-супер-супертетраэдра"? Увы, он уже невозможен. Это был бы уже "карбид хлора (VIII) Cl20C35, а у хлора электроотрицательность больше, чем у углерода, т.е. знаки зарядов атомов должны быть противоположны знакам степеней окисления, что крайне энергетически невыгодно. А если мы двинемся в обратную сторону, уменьшая размер молекулы? Перед P4O10 в рассматриваемом ряду находится хорошо известный газообразный фторид кремния SiF4 с тетраэдрической формой молекулы, в который превращается стекло при травлении до матового состояния плавиковой кислотой - водным HF. Можно заметить, что при сдвиге в ряду SiF4 - P4O10 - S10N20 - "Cl20C35" вправо на единицу, атомный номер электроположительного элемента меняется на единицу в прямом, а электроотрицательного - в обратном направлении. Соответственно, при этом увеличиваются на единицу абсолютные величины степеней окисления обоих элементов молекулы. Количества же элементов в молекулах образуют ряд "тетраэдрических" чисел 1; 4; 10; 20; 35; описываемый кубическим многочленом, поскольку разности последовательных членов этого ряда образуют ряд "треугольных" чисел 3; 6; 10; 15; а разности последовательных членов второго ряда дают натуральный ряд 3; 4; 5 ("отрезочные" числа) По этой закономерности, можно легко оценивать составы молекул, которыми должен продолжаться наш ряд. Таким образом, перед SiF4 в нашем ряду молекул стоит "недотетраэдр" - инертный газ неон с одноатомными молекулами Ne, которому должен сопутствовать "призрак" - ноль атомов алюминия! Хотя его и нет, но мы точно знаем, что это - алюминий, а не что-нибудь другое, и притом - алюминий, тетраэдрически координированный неоном, хотя в то же самое время ни один атом неона никаких связей не образует! Чудеса, да и только! А перед неоном должен дважды стоять "призрак магния-натрия", в котором ноль атомов магния и ноль атомов натрия, так у обоих степени окисления положительны (+II и +I соответственно), а  молекула должна быть электронейтральна. Но мы точно знаем, что это магний и натрий, причем один из них тетраэдрически координирован другим (роли меняются для двух последовательных "призраков"). После этого опять идут уже хорошо знакомые нам неон с призраком алюминия и так далее.

Вам это будет интересно!

Последние новости