ГІДРИДИ: ВЛАСТИВОСТІ, ТИПИ, НОМЕНКЛАТУРА ТА ПРИКЛАДИ - ХІМІЯ - 2025

Гідрид представляє собою водень в його анионной формі (Н ^- ) або сполук, які утворюються з комбінації хімічного елемента (металевої або неметалевої) з аніоном водню. З відомих хімічних елементів водень - це той, який має найпростішу структуру, тому що, перебуваючи в атомному стані, він має в своєму ядрі протон і електрон.

Незважаючи на це, водень знаходиться в своєму атомному вигляді лише в умовах досить високих температур. Інший спосіб розпізнавання гідридів полягає в тому, коли спостерігається, що один або кілька центральних атомів водню в молекулі мають нуклеофільну поведінку, як відновник або навіть як основа.

Літійгідрид алюмінію

Таким чином, водень має здатність поєднуватися з більшістю елементів періодичної таблиці, утворюючи різні речовини.

Як утворюються гідриди?

Гідриди утворюються, коли водень у його молекулярній формі асоціюється з іншим елементом - металевого чи неметалічного походження - безпосередньо шляхом дисоціації молекули з утворенням нової сполуки.

Таким чином водень утворює зв’язки ковалентного або іонного типу залежно від типу елемента, з яким він поєднується. У разі асоціації з перехідними металами утворюються інтерстиціальні гідриди з фізико-хімічними властивостями, які можуть сильно відрізнятися від одного металу до іншого.

Існування аніонів гідриду вільної форми обмежується застосуванням екстремальних умов, які не бувають легко, тому в деяких молекулах правило октету не виконується.

Можливо, що інші правила, пов'язані з розподілом електронів, також не приведені, для пояснення утворення цих сполук необхідно застосовувати вирази множинних центральних зв’язків.

Фізичні та хімічні властивості гідридів

Щодо фізичних та хімічних властивостей, можна сказати, що характеристики кожного гідриду залежать від типу зв’язку, який здійснюється.

Наприклад, коли аніон гідриду пов'язаний з електрофільним центром (як правило, це ненасичений атом вуглецю), утворена сполука веде себе як відновник, який широко використовується в хімічному синтезі.

Натомість у поєднанні з такими елементами, як лужні метали, ці молекули реагують зі слабкою кислотою (Бронстедова кислота) і поводяться як сильні основи, вивільняючи газ водню. Ці гідриди дуже корисні в органічних синтезах.

Потім спостерігається, що природа гідридів дуже різноманітна, здатна утворювати дискретні молекули, тверді речовини іонного типу, полімери та багато інших речовин.

З цієї причини їх можна використовувати як десиканти, розчинники, каталізатори або проміжні продукти в каталітичних реакціях. Вони також мають багаторазове використання в лабораторіях або галузях різних цілей.

Металеві гідриди

Існує два типи гідридів: металеві та неметалічні.

Гідриди металів - це бінарні речовини, які утворюються комбінацією металевого елемента з воднем, як правило, електропозитивного, такого як лужна або лужноземельна земля, хоча також містяться інтерстиціальні гідриди.

Це єдиний тип реакції, в якій водень (число окислення якого зазвичай становить +1) має зайвий електрон на самому зовнішньому рівні; тобто його валентне число перетворюється на -1, хоча природа зв’язків у цих гідридах не була повністю визначена через розбіжність тих, хто вивчає предмет.

Гідриди металів мають деякі властивості металів, такі як їх твердість, провідність та яскравість; Але на відміну від металів гідриди мають певну крихкість і їх стехіометрія не завжди відповідає ваговим законам хімії.

Неметалічні гідриди

Цей тип гідридів виникає в результаті ковалентної асоціації між неметалічним елементом та воднем, так що неметалічний елемент завжди знаходиться на найнижчому рівні окислення, щоб генерувати один гідрид з кожним.

Необхідно також, щоб ці типи сполук знаходились, здебільшого, у газоподібному вигляді за стандартних умов навколишнього середовища (25 ° С та 1 атм). З цієї причини багато неметалічних гідридів мають низькі температури кипіння, зумовлені силами ван дер Ваальса, які вважаються слабкими.

Деякі гідриди цього класу є дискретними молекулами, інші належать до групи полімерів або олігомерів, і навіть водень, який пройшов процес хемосорбції на поверхні, може бути включений до цього списку.

Номенклатура, як їх називають?

Щоб написати формулу для гідридів металів, почніть з написання металу (символу для металевого елемента), а потім водню (MH, де M - метал).

Щоб назвати їх, воно починається зі слова гідрид, за яким йде назва металу ("М гідрид"), таким чином LiH читається "гідрид літію", CaH ₂ читається "гідрид кальцію" тощо.

Що стосується неметалічних гідридів, він пишеться навпаки, ніж у металевих; тобто він починається з написання водню (його символу), якого вдалося неметалом (HX, де X - неметал).

Щоб назвати їх, ми починаємо з назви неметалічного елемента і додаємо суфікс "uro", що закінчується на слова "водень" ("X-водень uro"), таким чином, HBr читається "бромід водню", H ₂ S читається "сірководень" тощо.

Приклади

Існує багато прикладів металевих і неметалічних гідридів з різними характеристиками. Ось декілька:

Металеві гідриди

- LiH (гідрид літію).

- NaH (гідрид натрію).

- KH (гідрид калію).

- CsH (гідрид цезію).

- RbH (гідрид рубідію).

- BeH ₂ (гідрид берилію).

- MgH ₂ (гідрид магнію).

- СаН ₂ (гідрид кальцію).

- SrH ₂ (стронцій гідрид).

- BaH ₂ (гідрид барію).

- AlH3 (гідрид алюмінію).

- SrH2 (гідроїд стронцію).

- MgH2 (гідрид магнію).

- СаН2 (гідрид кальцію).

Неметалічні гідриди

- HBr (бромід водню).

- HF (фтористий водень).

- HI (йодид водню).

- HCl (хлористий водень).

- H ₂ S (сірководень).

- H ₂ Te (телурид водню).

- H ₂ Se (селенід водню).

Список літератури

1. Вікіпедія. (2017). Вікіпедія. Відновлено з сайту en.wikipedia.org
2. Чанг, Р. (2007). Хімія. (9-е видання). McGraw-Hill.
3. Бабакідіс, Г. (2013). Гідриди металів. Відновлено з books.google.co.ve
4. Гемптон, доктор медицини, Щур, Д. В., Загінайченко, С. Я. (2002). Водородні матеріали та хімія гідридів металів. Відновлено з books.google.co.ve

Шарма, РК (2007). Хімія гідридів і карбідів. Відновлено з books.google.co.ve