Cтраница 3
![]() |
Электронные структуры ионов переходных металлов. [31] |
Из этого следует, что в преимущественно ионных комплексах Со ( II) должна преобладать тенденция к тетраздрической, а в комплексах Ni ( II) - к октаэдрической конфигурациям. В структуре нормальной шпинели сложных оксидов АВ2О4 атомы А заселяют тетраэдрические, атомы В - октаэдрические позиции, но в некоторых ( обращенных) шпинелях ионы распределяются по двум типам узлов по-другому. Вполне очевидно, что эти энергии стабилизации имеют прямое отношение к обсуждению проблемы распределения ионов различных переходных металлов по позициям структуры шпинели ( см. гл. [32]
В предыдущей главе было показано, что хемосорбция реагирующего вещества на поверхности катализатора является важной частью гетерогенно-каталитической реакции и что она представляет собой реакцию между свободной молекулой и поверхностью. Почти всегда хемосорбция экзотермична, и существует множество доказательств на основе простых и бесспорных калориметрических опытов, что силы связи с поверхностью по величине близки к силам связи в молекулах. Рассмотрение табл. 14 показывает, что теплоты адсорбции двухатомной молекулы типа Н2 или О2 на различных переходных металлах очень велики. Крайне маловероятно, чтобы такие большие количества энергии могли выделяться в случае адсорбции молекул как таковых. Не придерживаясь предвзятой точки зрения относительно этих возможностей, полезно рассмотреть [1] изменения потенциальной энергии по мере приближения молекулы к поверхности под действием притяжения силами Ван-дер - Ваальса. [33]
Экспериментально он нашел, что этилен очень быстро отрывает атомы водорода из первоначально адсорбированного слоя, и поэтому считает, что реакция осуществляется путем столкновения этилена из газовой фазы с хемо-сорбированным водородом. С первого взгляда это представление должно бы противоречить наблюдениям Туигга и Райдила об ингибировании реакции Н2 D2, но в настоящее время дальнейшее обсуждение было бы преждевременным. Кроме этих выводов о кинетике реакции, которые, несомненно, спорны, Бнк представил интересные данные об относительной эффективности различных переходных металлов. Оказалось, что наилучшим катализатором является родий. Бик связал это с тем, что у родия параметр решетки равен 3 75 А. [34]
Реакционная способность даже простейших двухатомных молекул в значительной степени определяется их расположением на поверхности. Если предположить, что атомная структура поверхности не отличается от структуры объема, то можно сразу сказать, что простейшая реакция на такой поверхности заключается в присоединении атомов того же типа, т.е. в росте кристалла по всей поверхности. На рис. 2.2 показано изменение энергии связи атомов различных переходных металлов при их взаимодействии с некоторыми кристаллографическими плоскостями кристалла вольфрама. Приведенная на рисунке кривая показывает сильную зависимость энергии связи от валентности адсорбируемых атомов. [35]
Все эти факты свидетельствуют о том, что начинается новый этап в химии и можно рассчитывать на быстрое практическое использование эффектов активизации при координации с переходными металлами. При этом следует рассматривать одновременно свойства металла и лиганда. Сейчас накоплен большой материал, интересный с точки зрения неорганической химии; с достаточной степенью достоверности изучено поведение различных переходных металлов в некоторых реакциях. [36]