Гідриди

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Гідри́ди — сполуки Гідрогену і елементів з меншою електронегативністю, ніж у Гідрогену. Сполуки Гідрогену з галогенами, Нітрогеном, Оксигеном, Карбоном і Сульфуром не є гідридами, але іноді до цього класу відносять всі сполуки Гідрогену.

Класифікація[ред.ред. код]

Залежно від типу хімічного зв'язку розрізняють три класи гідридів:

  1. Іонні гідриди (солеподібні гідриди), в яких домінує іонний тип зв'язку (наприклад, гідрид натрію NaH або кальцію CaH2;).
  2. Металеві гідриди, з домінуванням металічного зв'язку (наприклад, гідрид марганцю MnH, гідрид хрому CrH).
  3. Ковалентні гідриди, з вираженим ковалентним зв'язком. До цього класу відносять алюмогідрид літію LiAlH4, борогідрид натрію NaBH4 та ін.

Іонні гідриди[ред.ред. код]

До іонних (солеподібних) гідридів відносяться гідриди лужних і лужноземельних металів.

Це білі кристалічні речовини, стійкі в звичайних умовах, які лише при нагріванні розкладаються без плавлення на метал і водень (окрім LIH, плавкого при 680°С). Іонні гідриди отримують при взаємодії металів з воднем при 200 — 600°С. Водою енергійно розкладаються з виділенням водню.

CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2

LIH і NaH застосовуються в органічному синтезі як відновники і агенти конденсації. Розчином NaH в розплавленому лузі знімають окалину з металевих виробів. CaH2 використовується для висушування і визначення води в органічних розчинниках, при отриманні порошків металів з оксидів, а також водню. Іонну будову мають і подвійні гідриди — борогідриди МеВН4 і алюмогідриди MeAlH4, які широко використовуються в органічному синтезі як ефективні відновники.

Металеві гідриди[ред.ред. код]

Гідриди перехідних металів належать до типу металевих, оскільки за характером хімічних зв'язку вони схожі з металами. Ці гідриди в більшості випадків є сполуками змінного складу, і формули, що приводяться нижче, дають лише граничний вміст Гідрогену в них.

Для металів III групи періодичної системи (підгрупа скандію та лантаноїди) характерне утворення двох типів гідридів — MeH2 і MeH3. Метали IV групи (підгрупа титану) утворюють гідриди MeH2 , а метали V групи (підгрупа ванадію) — MeH. Гідриди металів цих груп — крихкі тверді речовини сірого або чорного кольорів, синтезуються при дії водню на подріблені метали при підвищених температурах. Метали VI, VII і VIII груп (окрім паладію) при поглинанні водню не дають відповідних хімічних сполук.

Гідриди перехідних металів слугують каталізаторами різних хімічних реакцій. Здатність металів утворювати гідриди використовується у високовакуумній техніці для скріплення водню. В результаті утворення гідридів, наприклад при дії пари води на розжарений метал і при електролітичному виділенні металів, погіршується якість металів (з'являється так звана воднева крихкість).

Гідриди перехідних металів I і II груп періодичної системи, а також гідриди III групи (підгрупа A1) не утворюються при взаємодії металу з воднем. Вони утворюються, наприклад, при відновленні сполук цих металів алюмогидрідом літію LiAlH в ефірному розчині. Всі вони при нагріванні легко розкладаються на метал і водень.

Ковалентні гідриди[ред.ред. код]

Ковалентні гідриди утворюються неметалами, які маю меншу, ніж у водню, електронегативність. Під цей критерій потрапляює вкрай мало елементів, серед таких: бор, кремній та фосфор, які утворюють ряд сполук — бороводні, силани та фосфани відповідно.

Простіші представники цього класу (диборан B2H6, силан SiH4) є газами, складніші сполуки (наприклад, пентаборан B5H9) є рідинами, зустрічаються також тверді речовини (декаборан). Чимало гідридів легко загоряються на повітрі, B2H6 і SiH4 розкладаються водою з виділенням водню.

Ковалентні гідриди отримують відновленням галогенідів неметалів або піролізом. Термічне розкладання гідридів слугує одним з методів отримання особливо чистих елементів (наприклад, кремнію та германію).

Джерела[ред.ред. код]

  • Херд Д., Введенние в химию гидридов, пер. з англ., М., 1955;
  • Жігач А. Ф., Стасиневіч Д. С., Хімія гідридів, Л., 1969;
  • Міхєєва Ст І., Гідриди перехідних металів, М., 1960;
  • Маккей До., Водневі сполуки металів, пер. з англ. М., 1968;
  • Галактіонова Н. А., Водень в металах, 2 видавництва, М., 1967.

Посилання[ред.ред. код]


Реторта Це незавершена стаття з хімії.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.