Книга по химии для домашнего чтения

C целью очистить азотную кислоту HNO₃ от примесей Ловиц (см. 2.21) насыпал в нее небольшое количество древесного угля и стал эту смесь кипятить. C удивлением он увидел исчезновение древесного угля и образование вместо него какого-то белого вещества, растворимого в воде и этаноле C₂H₅OH. Он назвал это вещество «растворимым углем». Взаимодействие угля с азотной кислотой протекает в соответствии с реакцией

12С + 6HNO₃ = C₆(COOH)₆ + 6NO^.

Через 150 лет установили, что Ловиц впервые получил бензолгексакарбоновую кислоту C₆(COOH)₆, старое название этого вещества — «меллитовая кислота».

9.46. СОЛИ ЦЕЙЗЕ

В 1827 г. датский химик-органик, фармацевт Вильям Цейзе (1789–1847) решил получить для одной из своих работ тетрахлоро платинат калия K₂[PtCl₄]. Для полноты осаждения этой соли, малорастворимой в этаноле, он вместо водного раствора H₂[PtCl₄] использовал раствор этой кислоты в этаноле C₂H₅OH. Когда к такому раствору Цейзе прилил водный раствор хлорида калия КСl, то неожиданно вместо осадка красно-коричневого цвета, характерного для K₂[PtCl₄], выпал осадок желтоватого цвета. Анализ этого осадка показал, что в его состав входят хлорид калия КСl, дихлорид платины PtCl₂, вода H₂O и, к удивлению всех химиков, молекула этилена C₂H₄ (см. 9.37): KCl PtCl₂•C₂H₄•H₂O. Эта эмпирическая формула стала предметом бурных обсуждений. Либих (см. 2.17), например, заявил, что Цейзе провел анализы неверно и представленная им формула — плод больного воображения. Только в 1956 г. удалось установить, что состав новой соли Цейзе установил правильно, и теперь формулу соединения записывают так: K[Pt(C₂H₄)Cl₃]•H₂O и называют его моногидратом трихлороэтилен-платината калия.

Так было получено первое соединение из необычной группы комплексных соединений, называемых «-комплексами». В таких комплексах нет обычной химической связи металла, находящегося внутри квадратных скобок, с каким-либо одним атомом органической частицы. Реакция, которую осуществил Цейзе:

H₂[PtCl₄] + KCl + C₂H₅OH = K[Pt(C₂H₄)Cl₃]•H₂OV + 2НСl.

В настоящее время K[Pt(C₂H₄)Cl₃] получают, пропуская этилен через водный раствор тетрахлороплатината калия K₂[PtCl₄]:

K₂[PtCI₄] + C₂H₄ = K[Pt(C₂H₄)Cl₃] + KCl.

9.47. ШМЕЛЬ-СПАСИТЕЛЬ

Куртуа — первооткрыватель иода (см. 4.39 и 9.8) — однажды чуть не погиб. В 1813 г. после одной из своих работ он слил в пустую склянку для отходов остатки водного раствора аммиака NH₃ и спиртового раствора иода I₂. Куртуа увидел образование в склянке черно-коричневого осадка, который его сразу заинтересовал. Он отфильтровал осадок, промыл его этанолом C₂H₅OH, вынул из воронки фильтр с осадком и оставил его на лабораторном столе. Время было позднее, и Куртуа решил проанализировать осадок на следующий день. Когда утром он открыл дверь в лабораторию, то увидел, как залетевший в помещение шмель сел на полученный им осадок. Тотчас же раздался сильный взрыв, который разнес на куски лабораторный стол, а комната наполнилась фиолетовыми парами иода.

Куртуа потом говорил, что шмель спас ему жизнь. Вот так было получено и опробовано очень опасное в обращении вещество — моноаммиакат нитрида трииода I₃N•NH₃. Реакция синтеза этого вещества:

3I₂ + 5NH₃ = I₃N•NH₃^ + 3NH₄^.

Реакция, протекающая при взрыве, вызываемом самым легким прикосновением или небольшим встряхиванием сухого I₃N•NH₃:

2(I₃N•NH₃) = 2N₂^ +3I₂^ + 3H₂^.

9.48. НЕУДАЧНЫЙ ОПЫТ

Фтор F₂ был получен французским химиком Муассаном (см. 1.45) неожиданно. В 1886 г. он, изучив опыт предшественников, подверг электролизу безводный фтороводород HF в платиновой У-образной трубке. C удивлением Муассан заметил выделение на аноде фтора, а на катоде — водорода. Окрыленный успехом, он повторил опыт на заседании Парижской академии наук, но… фтора не получил. Опыт не удался. После тщательного изучения причин неудачи Муассан установил, что использованный им в первом опыте фтороводород содержал примесь гидрофторида калия KHF₂. Эта примесь обеспечивала электропроводность раствора (безводный HF — неэлектролит) и создавала необходимую концентрацию ионов F^- у анода:

2F^- — 2e- = F₂^.

C тех пор фтор получают методом Муассана, используя раствор фторида калия KF в HF:

KF + HF = KHF₂.

9.49. АСПАРТАМ