Уравнение реакции литий и углерод

Карбонат лития: способы получения и химические свойства

Карбонат лития — соль щелочного металла лития и угольной кислоты. Белое вещество, при прокаливании разлагается выше температуры плавления. Умеренно растворяется в холодной воде, меньше — в горячей.

Относительная молекулярная масса Mr = 73,89; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,11; t_пл = 618º C.

Способ получения

1. Карбонат лития можно получить путем взаимодействия оксида лития и углекислого газа:

2. При комнатной температуре, в результате взаимодействия гидроксида лития и углекислого газа образуется карбонат лития и вода:

3. В результате обменной реакции между сульфатом лития и, например, карбонатом натрия, происходит образование карбоната лития:

Качественная реакция

Качественная реакция на карбонат лития — взаимодействие его с раствором сильных кислот. В результате реакции происходит бурное выделение углекислого газа, образование которого можно проверить, если пропустить его через известковую воду, которая мутнеет из-за образования осадка:

1. При взаимодействии с хлороводородной кислотой, карбонат лития образует хлорид лития, углекислый газ и воду:

2. Взаимодействуя с серной кислотой, карбонат лития образует углекислый газ и воду, а также сульфат лития:

Химические свойства

1. Карбонат лития разлагается при температуре от 730º до 1270º с образованием оксида лития и углекислого газа:

2. Карбонат лития может реагировать с простыми веществами :

2.1. Карбонат лития реагирует с углеродом . При этом образуется оксид лития и угарный газ:

2.2. С магнием карбонат лития реагирует с образованием лития, оксида магния и углекислого газа:

Li₂CO₃ + Mg = 2Li + MgO + CO₂

3. Карбонат лития вступает в реакцию со многими сложными веществами :

3.1. Карбонат лития реагирует с водой и углекислым газом, образуя гидрокарбонат лития:

3.2. Карбонат лития может реагировать с гидроксидом кальция с образованием гидроксида лития и карбоната кальция:

3.3. При взаимодействии с хлороводородной кислотой карбонат лития образует хлорид лития, углекислый газ и воду:

3.4. Карбонат лития способен реагировать со некоторыми оксидами :

3.4.1. Карбонат лития при сплавлении реагирует с оксидом кремния . Взаимодействие карбоната лития с оксидом кремния приводит к образованию силиката лития и углекислого газа:

3.4.2. Карбонат лития взаимодействует с оксидом алюминия . При этом образуются алюминат лития и углекислый газ:

3.4.3. При взаимодействии карбоната лития с оксидом хрома и кислородом выделяется хромат лития и углекислый газ:

Строение молекулы RLi

Вы будете перенаправлены на Автор24

Простые виды алкиллитиевых соединений часто представлены в качестве мономера $RLi$, они существуют в виде олигомеров или полимеров. Их структуры зависят от природы органического заместителя и наличия других лигандов. Эти структуры были выяснены различными методами, в частности $^6Li$, $^7Li$ и $^<13>C$ ЯМР-спектроскопией и анализом дифракции рентгеновских лучей. Вычислительная химия подтверждает данные полученные при этих исследованиях.

Природа связи углерод-литий

Относительные электроотрицательности углерода и лития позволяет предположить, что связь $C-Li$ будет весьма полярной. Однако некоторые литийорганические соединения обладают свойствами идущими вразрез с этим утверждением, например они могут растворятся в неполярных растворителях. В то время как большинство данных указывают на то, чтосвязь $C-Li$, является ионной, существуют также признаки того, что ей также присущ и небольшой ковалентный характер.

В аллильных соединениях лития, катион лития координирован к поверхности $\pi$-связи углерода и карбанионные центры, таким образом, в аллильных соединениях лития часто менее агрегированы, чем алкиллитиевых соединениях. В ариллитиевых комплексах, катион лития координирован к одному карбанионному центру и образует связь $Li-C$ $\sigma$ типа (рис. 1)

Рисунок 1. Делокализованная плотность электронов в аллиллитиевых реагентах. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Структура индивидуальных литийорганических соединений

Как и другие виды соединений состоящих из полярных субъединиц, литийорганические соединения способны агрегироватся.

Образование агрегатов зависит от электростатических взаимодействий, координации между литием и окружающими молекулами растворителя или полярных добавок и стерических эффектов. Основными видами структур литийорганических соединений являются мономеры, димеры, тетрамеры, гексамеры и другие:

Готовые работы на аналогичную тему

Основным строительным блоком при построении более сложных структур является карбанионный центр, который взаимодействует с $Li_3$ треугольником (рис. 2).

В простых алкиллитиевых реагентах, эти треугольники агрегируют с образованием тетраэдрических или октаэдр структур. Например, метиллитий, этиллитий и трет-бутиллитий существуют в виде тетрамера $[RLi]_4$. Метиллитий существует как тетрамер в кубане типа кластера в твердом состоянии, с четырьмя центрами лития, образуя тетраэдр. Каждый метанид в тетрамере в метиллитии может иметь агостическое взаимодействие с катионами лития из соседних тетрамеров (рис. 3).

Рисунок 3. Структура метиллитиеаого тетрамера, выделенного в твердом состоянии. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Этиллитий и трет-бутиллитий, с другой стороны, не обладают этим взаимодействием, и, таким образом, растворимым в неполярном углеводородном растворителе.

Другой вид алкиллитиевых соединений принимает гексамерные структуры, такие как $н$-бутиллитий, изопропиллитий и циклогексаниллитий (рис. 4).

Рисунок 4. Структура $н$-бутиллитиевого гексамера, выделенного в твердом состоянии. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Фениллитий же вообще имеет полимерную структуру:

Рисунок 5. Полимерная структура фениллития. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Общие амиды лития, например, бис-(триметилсилил)амид лития, и диизопропиламид лития, также подвергаются агрегации. Литиевые амиды принимают структуры типа полимеров в некоординирующих растворителях в твердом состоянии, и они, как правило существуют в виде димеров в эфирных растворителях. При наличии сильных донорных лигандов, образуются тримерные- или тетрамерные центры лития. Например, диизопропиламид лития существует главным образом в виде димеров в ТГФ.

Рисунок 6. Димер диизопропиламида лития. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Структуры общих амидов лития, такие как структуры диизопропиламида лития и гексаметилдисилазида лития широко изучены с помощью ЯМР-спектроскопии.

Строение литий-кремниевых органических соединений

Другим важным производным классом литийорганических реагентов являются литий-кремний органические производные, которые широко используются в синтезе металлоорганических комплексов и полисиландендримеров. В твердом состоянии, в отличие от алкиллитиевых реагентов, большинство литий-кремниевых органических соединений имеют тенденцию к образованию мономерных структур скоординированных с молекулами растворителя, такого как ТГФ, и лишь несколько литий-кремниевых веществ были охарактеризованы как агрегаты с более сложным строением. Это различие в строении этих соединений может возникнуть из-за способа получения литий-кремний органических соединений, стерических препятствий, вызванных объемными алкильными заместителями на кремнии, и тем, что $Si-Li$ связи менее поляризованны. Добавление сильно донорных лигандов, таких как ТМЭДА и пахикарпин (спартеин), могут вытеснять координирующие молекулы растворителя в литий-кремниевых органических соединениях.

Реакция взаимодействия лития и углерода

Реакция взаимодействия лития и углерода

Уравнение реакции взаимодействия лития и углерода:

Реакция взаимодействия лития и углерода.

В результате реакции образуется ацетиленид лития.

Реакция протекает при условии: при нагревании.

Реакции лития

Реакции лития с веществами:

Формула для поиска по сайту: 2Li + 2C → Li2C2.

Реакция взаимодействия сульфата магния и гидрата аммиака

Реакция взаимодействия молибдата натрия и цинка

Реакция взаимодействия гидрида лития и серы

Выбрать язык

Популярные записи

Предупреждение.

Все химические реакции и вся информация на сайте предназначены для использования исключительно в учебных целях — только для решения письменных, учебных задач. Мы не несем ответственность за проведение вами химических реакций.

Химические реакции и информация на сайте
не предназначены для проведения химических и лабораторных опытов и работ.