ГИДРИДЫ: СВОЙСТВА, ТИПЫ, НОМЕНКЛАТУРА И ПРИМЕРЫ - ХИМИЯ - 2026

Гидрид представляет собой водород в его анионной форме (Н ^- ) или соединений, которые образуются из комбинации химического элемента (металлической или неметаллической) с анионом водорода. Из известных химических элементов водород имеет самую простую структуру, потому что, когда он находится в атомарном состоянии, в его ядре есть протон и электрон.

Несмотря на это, водород встречается только в атомарной форме в условиях достаточно высоких температур. Другой способ распознать гидриды - это когда один или несколько центральных атомов водорода в молекуле обнаруживают нуклеофильное поведение в качестве восстанавливающего агента или даже в качестве основания.

Литийгидрид алюминия

Таким образом, водород имеет способность объединяться с большинством элементов таблицы Менделеева с образованием различных веществ.

Как образуются гидриды?

Гидриды образуются, когда водород в своей молекулярной форме связывается с другим элементом - металлического или неметаллического происхождения - непосредственно путем диссоциации молекулы с образованием нового соединения.

Таким образом, водород образует связи ковалентного или ионного типа, в зависимости от типа элемента, с которым он сочетается. В случае связывания с переходными металлами образуются межузельные гидриды с физическими и химическими свойствами, которые могут сильно варьироваться от одного металла к другому.

Существование гидрид-анионов в свободной форме ограничено применением экстремальных условий, которые не возникают легко, поэтому в некоторых молекулах правило октетов не выполняется.

Возможно, что другие правила, относящиеся к распределению электронов, также не приведены, для объяснения образования этих соединений необходимо применять выражения многоцентровых связей.

Физико-химические свойства гидридов

Что касается физических и химических свойств, можно сказать, что характеристики каждого гидрида зависят от типа проводимой связи.

Например, когда гидрид-анион связан с электрофильным центром (обычно это ненасыщенный атом углерода), образующееся соединение ведет себя как восстанавливающий агент, который широко используется в химическом синтезе.

Вместо этого, в сочетании с такими элементами, как щелочные металлы, эти молекулы реагируют со слабой кислотой (кислота Бренстеда) и ведут себя как сильные основания, выделяя газообразный водород. Эти гидриды очень полезны в органическом синтезе.

Затем наблюдается, что природа гидридов очень разнообразна, поскольку они способны образовывать дискретные молекулы, твердые вещества ионного типа, полимеры и многие другие вещества.

По этой причине их можно использовать в качестве осушителей, растворителей, катализаторов или промежуточных продуктов в каталитических реакциях. Они также имеют множество применений в лабораториях или на производстве с различными целями.

Гидриды металлов

Есть два типа гидридов: металлические и неметаллические.

Гидриды металлов - это те бинарные вещества, которые образуются путем комбинации металлического элемента с водородом, обычно электроположительного, такого как щелочной или щелочноземельный, хотя также включены межузельные гидриды.

Это единственный тип реакции, в которой водород (степень окисления которого обычно равна +1) имеет дополнительный электрон на внешнем уровне; то есть его валентное число преобразуется в -1, хотя природа связей в этих гидридах не была полностью определена из-за несоответствия тех, кто изучает этот предмет.

Гидриды металлов обладают некоторыми свойствами металлов, такими как их твердость, проводимость и яркость; Но в отличие от металлов гидриды обладают определенной хрупкостью, и их стехиометрия не всегда соответствует законам химии веса.

Неметаллические гидриды

Этот тип гидридов возникает в результате ковалентной ассоциации между неметаллическим элементом и водородом, так что неметаллический элемент всегда находится с самой низкой степенью окисления, чтобы генерировать единственный гидрид с каждым из них.

Также обнаружено, что эти типы соединений чаще всего находятся в газообразной форме при стандартных условиях окружающей среды (25 ° C и 1 атм). По этой причине многие неметаллические гидриды имеют низкие температуры кипения из-за сил Ван-дер-Ваальса, которые считаются слабыми.

Некоторые гидриды этого класса представляют собой дискретные молекулы, другие принадлежат к группе полимеров или олигомеров, и даже водород, который подвергся процессу хемосорбции на поверхности, может быть включен в этот список.

Номенклатура, как они называются?

Чтобы написать формулу для гидридов металлов, начните с записи металла (символ элемента металла), а затем водорода (MH, где M - металл).

Чтобы назвать их, он начинается со слова «гидрид», за которым следует название металла («М гидрид»), таким образом, LiH читается как «гидрид лития», CaH ₂ читается как «гидрид кальция» и так далее.

В случае неметаллических гидридов это записывается противоположно, чем у металлических; то есть, он начинается с записи водорода (его символ), за которым следует неметалл (HX, где X - неметалл).

Чтобы назвать их, мы начинаем с названия неметаллического элемента и добавляем суффикс «uro», заканчивающийся словами «водород» («X-водород uro»), таким образом, HBr читается как «бромистый водород», H ₂ S читается как «сероводород» и так далее.

Примеры

Существует множество примеров металлических и неметаллических гидридов с разными характеристиками. Вот несколько:

Гидриды металлов

- LiH (гидрид лития).

- NaH (гидрид натрия).

- КН (гидрид калия).

- CsH (гидрид цезия).

- RbH (гидрид рубидия).

- BeH ₂ (гидрид бериллия).

- MgH ₂ (гидрид магния).

- CaH ₂ (гидрид кальция).

- SrH ₂ (гидрид стронция).

- BaH ₂ (гидрид бария).

- AlH3 (гидрид алюминия).

- SrH2 (гидрид стронция).

- MgH2 (гидрид магния).

- CaH2 (гидрид кальция).

Неметаллические гидриды

- HBr (бромоводород).

- HF (фтороводород).

- HI (йодоводород).

- HCl (хлороводород).

- H ₂ S (сероводород).

- H ₂ Te (теллурид водорода).

- H ₂ Se (селенид водорода).

Ссылки

1. Wikipedia. (2017). Wikipedia. Получено с en.wikipedia.org
2. Чанг, Р. (2007). Химия. (9-е изд). McGraw-Hill.
3. Бабакидис, Г. (2013). Гидриды металлов. Восстановлено с books.google.co.ve
4. Хэмптон, М.Д., Шур, Д.В., Загинайченко, С.Ю. (2002). Водородное материаловедение и химия гидридов металлов. Восстановлено с books.google.co.ve

Шарма, РК (2007). Химия гидрида и карбидов. Восстановлено с books.google.co.ve