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含金属羟基化合物废物处理 HW19

作者:山西省危险废物处置中心 发布日期:2019-12-11 关注次数:


非特定行业
900-020-19
在金属羰基化合物生产以及使用过程中产生的含有羰基化合物成分的废物
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金属羰基化合物是指过渡金属元素(低氧化态、零和负氧化态)与CO中性分子形成的一类配合物。通式为Mx(CO)y的二元金属羰基化合物是目前最重要的一类金属有机配合物。 
中文名 金属羰基化合
外文名 Metal carbonyl compounds
类    型 配合物
通    式 Mx(CO)y
一、介绍
1、概述
金属羰基化合物是指过渡金属元素(低氧化态、零和负氧化态)与CO中性分子形成的一类配合物。通式为Mx(CO)y的二元金属羰基化合物是目前最重要的一类金属有机配合物。 [
2、发现
最早发现的羰基化合物是Ni(CO)4,它是在1890年被Mond发现的。将CO通过还原镍丝,然后再燃烧,就发出绿色的光亮火焰(纯净的CO燃烧时发出蓝色火焰),若使这个气体冷却,则得到一种无色的液体。若加热这种气体,则分解出Ni和CO,其反应如下:
Ni+4CO=====常温常压=====Ni(CO)4(m.p.-25℃)=====加热=====Ni+4CO
由于Fe、Co、Ni的相似性,他们常常共存。但是由于金属Co与金属Ni同CO的作用条件不同(Co和Fe必须在高压下才能与CO化合,Ni在常温常压就可作用),从而利用上述反应就可分离Ni和Co,以制取高纯度的Ni。
1891年, Mond还发现CO在493 K和2×107 Pa压力下通过还原Fe粉也能比较容易地制得五羰基合铁Fe(CO)5。
Fe+5CO======493K,20MPa======Fe(CO)5继羰基Ni及羰基Fe被发现之后,化学家们又陆续制得了许多其他过渡金属羰基配合物。
二、化学键
成键特点
1、金属与CO之间的化学键很强。如在Ni(CO)4中,Ni-C键能为147kJ·mol^-1,这个键能值差不多与I-I键能(150 kJ·mol^-1)和C-O单键键能(142 kJ·mol^-1)值相差不多。
2、在这类配合物中, 中心原子总是呈现较低的氧化态(通常为0,有时也呈较低的正氧化态或负氧化态)。氧化态低使得有可能电子占满dπ-MO, 从而使M→L的π电子转移成为可能。
3、大多数配合物都服从有效原子序数规则。
4、无论是单核羰基化合物还是多核羰基化合物都是典型的共价化合物。因此,它们都有难溶于水、易溶于有机溶剂、熔点低的特点。许多羰基化合物易升华、受热易分解。
EAN规则
EAN规则也称有效原子序数规则,是1923年英国化学家西奇维克(N.V.Sidgwick)提出的。这个经验规则表明:中心原子的电子数加上配体提供的电子数之和应等于同周期的稀有气体元素的原子序数,或者中心原子的价电子数加上配体提供的电子数之和等于18,所以EAN规则又称18电子规则。1972年,托曼(C.A.Tolman)在总结和归纳很多实验结果的基础上,提出18-16电子规则,扩大了其通用范围。
推广:EAN一般为36(Kr),54(Xe),或86(Rn)。
推广到一般,EAN可表示为:EAN=n(M)+2n(L)+n(X) 。
式中n(M)为中心原子的价电子数,2n(L)为配体提供的电子数(对CO为2,配体不同,提供的电子数不同),n(X)为加合电子或与中心原子形成共价单键的原子提供的电子数。对于中心原子氧化态为0的金属羰基配合物,n(X)为零。
举例 (1)Ni(CO)4 Ni Ni价电子数:10
4CO 配体含金属羰基化合物废物提供电子数:8
Ni价层电子总数=10+8=18
(2)[Mn(CO)5]-
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