Hydrides מאפיינים, סוגי, המינוח ודוגמאות

א הידריד הוא מימן בצורתו האניונית (H^-) או תרכובות הנוצרות משילוב של יסוד כימי (מתכתי או לא מתכתי) עם מימן אניון. מבין היסודות הכימיים הידועים, המימן הוא המבנה הפשוט ביותר, מכיוון שכאשר הוא נמצא במצב האטומי, יש לו פרוטון בגרעין שלו ובאלקטרון.

למרות זאת, מימן נמצא רק בצורת האטום שלה בתנאים של טמפרטורות גבוהות למדי. דרך נוספת להכרה בהידרידים היא כאשר נצפתה כי לאחד או יותר מימני האטום המרכזיים במולקולה יש התנהגות נוקלאופילית, כסוכן צמצום או אפילו כבסיס.

לפיכך, מימן יש את היכולת לשלב עם רוב האלמנטים של הטבלה המחזורית כדי ליצור חומרים שונים.

אינדקס

• 1 איך הידרידים נוצרים?
• תכונות פיסיקליות וכימיות של הידרידים
• 3 הידרידי מתכת
• הידרידים לא מתכתיים
• 5 המינוח איך הם נקראים?
• 6 דוגמאות
  • 6.1 הידרידי מתכת
  • 6.2 הידרידים לא מתכתיים
• 7 הפניות

איך הידרידים נוצרים?

Hydrides נוצרים כאשר מימן בצורתו המולקולרית מזוהה עם אלמנט אחר - לא ממוצא מתכתי או לא מתכתי - ישירות על ידי ניתוק המולקולה וליצירת מתחם חדש.

בדרך זו, מימן יוצר קשרים של סוג קוולנטי או יונית, בהתאם לסוג האלמנט שבו הוא משולב. במקרה של שיוך עם מתכות המעבר, הידרידים interstitial נוצרים עם תכונות פיסיקליות וכימיות שיכולים להשתנות מאוד ממתכת אחת לאחרת.

קיומם של אניני הידריד חופשיים מהווה מוגבל ליישום של תנאים קיצוניים שאינם מתרחשים בקלות, ולכן במולקולות מסוימות כלל האוקטטים אינו מתקיים.

יתכן כי כללים אחרים הקשורים להפצה של אלקטרונים אינם ניתנים, צורך ליישם ביטויים של קישורים של מרכזים מרובים כדי להסביר את היווצרות של תרכובות אלה.

תכונות פיסיקליות וכימיות של הידרידים

במונחים של תכונות פיסיקליות וכימיות ניתן לומר כי המאפיינים של כל הידריד תלויים בסוג של הקשר שמתבצע.

לדוגמה, כאשר אניון הידריד קשור למרכז electrophilic (בדרך כלל הוא אטום פחמן בלתי רווי), המתחם נוצר מתנהג כסוכן הפחתת, אשר השימוש בו נפוץ מאוד סינתזה כימית.

לעומת זאת, בשילוב עם אלמנטים כגון מתכות אלקליות, מולקולות אלה מגיבות עם חומצה חלשה (ברונסטד חומצה) ומתנהגים כבסיסים חזקים, שחרור גז מימן. אלה hydrides מאוד שימושי סינתזה אורגנית.

זה נצפתה אז כי אופי hydrides הוא מגוון מאוד, להיות מסוגל ליצור מולקולות נפרדות, מוצק של סוג יונית, פולימרים וחומרים רבים אחרים.

מסיבה זו הם יכולים לשמש כמו desiccants, solvents, זרזים או intermediates ב קטליטי התגובות. יש להם גם שימושים מרובים במעבדות או בתעשיות למטרות שונות.

מתכת הידרידים

ישנם שני סוגים של hydrides: מתכתי ולא מתכתי.

הידרידים מתכתיים הם אלה חומרים בינאריים שנוצרו על ידי שילוב של אלמנט מתכתי עם מימן, בדרך כלל electropositive כגון אלקליין או אלקליין אדמה, אלא גם כוללים hydrides interstitial.

זהו סוג התגובה היחיד שבו מימן (שמספר החמצון שלו הוא בדרך כלל 1) יש אלקטרון נוסף ברמה החיצונית ביותר שלו; כלומר, מספר הערכיות שלה הופך ל -1, אם כי טבע הקישורים בהידרידים אלה לא הוגדר לחלוטין על ידי אי התאמה של חוקרי הנושא.

מתכת הידרידים יש כמה תכונות של מתכות, כגון קשיות שלהם, מוליכות ובהירות; אבל בניגוד מתכות, hydrides להציג שבריריות מסוימת stoichiometry שלהם לא תמיד לציית לחוקי המשקל של הכימיה.

הידרידים לא מתכתיים

סוג זה של הידריד נובעת מקשר קוולנטי בין אלמנט מתכתי ומימן, כך שהאלמנט הלא מתכתי הוא תמיד במספר החמצון הנמוך ביותר שלו כדי ליצור הידריד יחיד עם כל אחד מהם.

כמו כן, זה סוג של תרכובות הם, על פי רוב, גזיים בתנאים סביבתיים סטנדרטיים (25 מעלות צלזיוס ו 1 atm). מסיבה זו, הידרידים לא מתכתיים רבים יש נקודות רתיחה נמוכות, בשל כוחות ואן דר ואלס, אשר נחשבים חלש.

חלק hydrides של מחלקה זו הם מולקולות נפרדות, אחרים שייכים לקבוצה של פולימרים או אוליגומרים ואפילו מימן כי עבר תהליך chemisorption על משטח יכול להיכלל ברשימה זו..

המינוח איך הם נקראים?

כדי לכתוב את הנוסחה של hydrides מתכת, להתחיל על ידי כתיבת המתכת (סמל של אלמנט מתכתי) ואחריו המימן (MH, כאשר M הוא מתכת).

כדי לקרוא להם מתחיל עם המילה hydride ואחריו שם המתכת ("M הידריד"), כך LiH קורא "הידרידי ליתיום", CaH₂ זה קורא "סידן הידריד" וכן הלאה.

במקרה של הידרידים שאינם מתכתיים, ההפך כתוב על הידרידים מתכתיים; כלומר, זה מתחיל על ידי כתיבת מימן (סמל שלה) קרה על ידי הלא מתכת (HX, שם X הוא הלא מתכת).

כדי לתת להם שם, התחל עם השם של האלמנט הלא מתכתי והוסף את הסיומת "אורו", המסתיימת במילים "מימן" ("X-uro de hydrogen"), כך ש- HBr קורא "מימן ברומיד", H₂S קורא "מימן גופרתי" וכן הלאה.

דוגמאות

ישנן דוגמאות רבות של מתכת hydrides שאינם מתכת עם מאפיינים שונים. הנה כמה מוזכרים:

מתכת הידרידים

- LiH (ליתיום הידריד).

- NaH (סודיום הידריד).

- KH (הידריד אשלגן).

- CsH (הידריום של צסיום).

- RbH (hydride רובידיום).

- BeH₂ (בריליום הידריד).

- MGH₂ (מגנזיום הידריד).

- קהה₂ (סידן הידריד).

- SrH₂ (סטרונציום הידריד).

- BaH₂ (בריום הידריד).

- AlH3 (אלומיניום הידריד).

- SrH2 (סטרונציום הידריד).

- MgH2 (מגנזיום הידריד).

- CaH2 (סידן הידריד).

הידרידים לא מתכתיים

- HBR (מימן ברומיד).

- HF (מימן פלואוריד).

- HI (מימן יודיד).

- HCl (מימן כלורי).

- ח₂S (מימן גופרתי).

- ח₂Te (מימן Telluride).

- ח₂Se (מימן סלניד).

הפניות

1. ויקיפדיה. (2017). ויקיפדיה. מקור: en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). כימיה (9). מקגרו היל.
3. Babakidis, G. (2013). מתכת הידרידים. מאוחזר מ- books.google.co.il
4. Hampton, M., Schur, D.V, Zaginaichenko, S.Y. (2002). חומרים מימן מדע וכימיה של Hydrides מתכת. מאוחזר מ- books.google.co.il

5. Sharma, R. K. (2007). כימיה של הידרידים וקרבידים. מאוחזר מ- books.google.co.il