甲氢化物是其阴离子形式(H氢- )或从与氢阴离子的化学元素(金属或非金属)的组合形成的化合物。在已知的化学元素中,氢是结构最简单的元素,因为氢处于原子态时,其原子核中有一个质子和一个电子。
尽管如此,在相当高的温度条件下才发现氢以原子形式存在。识别氢化物的另一种方法是,观察到分子中的一个或多个中心氢原子具有亲核行为,既可以作为还原剂,也可以作为碱。
氢化铝锂
因此,氢具有与元素周期表中大多数元素结合形成不同物质的能力。
氢化物如何形成?
当氢分子形式的氢与另一种元素(无论是金属来源还是非金属来源)直接缔合时,就会通过分解分子形成新的化合物,从而形成氢化物。
以这种方式,氢形成共价或离子型的键,这取决于与之结合的元素的类型。在与过渡金属缔合的情况下,形成的间隙氢化物的物理和化学性质可能会因一种金属而异。
自由形式的氢化物阴离子的存在仅限于极端条件下的应用,这些条件不容易发生,因此在某些分子中八位位组规则无法满足。
也可能没有给出与电子分布有关的其他规则,必须应用多中心键的表达式来解释这些化合物的形成。
氢化物的理化性质
就物理和化学性质而言,可以说每种氢化物的特性取决于所进行键的类型。
例如,当氢化物阴离子与亲电子中心缔合时(通常是不饱和碳原子),形成的化合物就起还原剂的作用,广泛用于化学合成中。
相反,当与碱金属等元素结合时,这些分子与弱酸(布朗斯台德酸)反应并像强碱一样行为,释放出氢气。这些氢化物在有机合成中非常有用。
然后观察到氢化物的性质变化很大,能够形成离散的分子,离子型固体,聚合物和许多其他物质。
因此,它们可用作催化反应中的干燥剂,溶剂,催化剂或中间体。它们在实验室或具有各种目的的行业中也有多种用途。
金属氢化物
氢化物有两种类型:金属和非金属。
金属氢化物是由金属元素与氢结合形成的二元物质,通常为正电性物质,例如碱金属或碱土金属,尽管也包括间隙氢化物。
这是唯一的反应类型,其中氢(其氧化数通常为+1)在其最外层具有一个多余的电子。也就是说,尽管由于研究对象的差异,这些氢化物中键的性质尚未完全定义,但其化合价已转换为-1。
金属氢化物具有金属的某些特性,例如硬度,导电性和亮度。但是与金属不同,氢化物具有一定的脆性,其化学计量并不总是符合化学的重量定律。
非金属氢化物
这种类型的氢化物是由非金属元素与氢之间的共价缔合产生的,因此非金属元素始终处于最低氧化值,从而彼此生成单个氢化物。
还发现这些类型的化合物在标准环境条件(25°C和1 atm)下大多以气态形式存在。由于这个原因,由于范德华力,许多非金属氢化物的沸点低,这被认为是弱的。
这类氢化物中的一些氢化物是离散分子,其他氢化物属于聚合物或低聚物,甚至在表面进行化学吸附过程的氢也可以包括在此列表中。
命名法,它们如何命名?
要写出金属氢化物的公式,首先要写上金属(金属元素的符号),然后写上氢(MH,其中M是金属)。
为了给它们命名,它以氢化物一词开头,后面是金属名称(“ M氢化物”),因此LiH读作“氢化锂”,CaH 2读作“氢化钙”,依此类推。
对于非金属氢化物,其书写方式与金属氢化物相反。也就是说,它首先写上非金属(HX,其中X是非金属)之后的氢(其符号)。
为了命名它们,我们以非金属元素的名称开头,并添加后缀“ uro”,以单词“ hydrogen”(“ X-hydrogen uro”)结尾,因此HBr读作“溴化氢”,H 2 S读取为“硫化氢”,依此类推。
例子
有许多具有不同特性的金属和非金属氢化物的例子。这里有一些:
金属氢化物
-LiH(氢化锂)。
-NaH(氢化钠)。
-KH(氢化钾)。
-CsH(氢化铯)。
-RbH(氢化id)。
-BeH 2(氢化铍)。
-MgH 2(氢化镁)。
-CaH 2(氢化钙)。
-SrH 2(氢化锶)。
-BaH 2(氢化钡)。
-AlH3(氢化铝)。
-SrH2(氢化锶)。
-MgH2(氢化镁)。
-CaH2(氢化钙)。
非金属氢化物
-HBr(溴化氢)。
-HF(氟化氢)。
-HI(碘化氢)。
-HCl(氯化氢)。
-H 2 S(硫化氢)。
-H 2 Te(碲化氢)。
-H 2 Se(硒化氢)。
参考文献
- 维基百科。(2017)。维基百科。从en.wikipedia.org恢复
- Chang,R.(2007年)。化学。(第9版)。麦格劳-希尔。
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