Hydrides Eigenschappen, Types, Nomenclatuur en Voorbeelden



een hydride is waterstof in zijn anionische vorm (H.-) of verbindingen die worden gevormd door de combinatie van een chemisch element (al dan niet metallisch) met het waterstofanion. Van de bekende chemische elementen is waterstof de eenvoudigste structuur, omdat het in de atoomtoestand een proton in zijn kern en een elektron heeft.

Desondanks wordt waterstof alleen in zijn atomaire vorm aangetroffen onder omstandigheden van vrij hoge temperaturen. Een andere manier om hydriden te herkennen is wanneer wordt waargenomen dat een of meer centrale waterstofatomen in een molecuul een nucleofiel gedrag hebben, als een reductiemiddel of zelfs als een base.

Aldus heeft waterstof het vermogen om met de meeste elementen van het periodiek systeem te combineren om verschillende stoffen te vormen.

index

  • 1 Hoe hydriden worden gevormd?
  • 2 Fysische en chemische eigenschappen van hydriden
  • 3 Metaalhydriden
  • 4 Niet-metaalachtige hydriden
  • 5 Naamgeving hoe heten ze?
  • 6 voorbeelden
    • 6.1 Metaalhydriden
    • 6.2 Niet-metaalhoudende hydriden
  • 7 Referenties

Hoe hydriden worden gevormd?

Hydriden worden gevormd wanneer waterstof in zijn moleculaire vorm wordt geassocieerd met een ander element - hetzij van metaalachtige of niet-metaalachtige oorsprong - direct door het molecuul te dissociëren tot een nieuwe verbinding.

Op deze manier vormt waterstof verbindingen van het covalente of ionische type, afhankelijk van het type element waarmee het is gecombineerd. In het geval van associatie met overgangsmetalen, worden interstitiële hydriden gevormd met fysische en chemische eigenschappen die sterk kunnen variëren van metaal tot metaal.

Het bestaan ​​van vrije-vorm hydride-anionen is beperkt tot het toepassen van extreme omstandigheden die niet gemakkelijk voorkomen, dus in sommige moleculen wordt niet voldaan aan de octetregel.

Het is mogelijk dat andere regels met betrekking tot de distributie van elektronen niet worden gegeven, omdat ze uitdrukkingen van links van meerdere centra moeten toepassen om de vorming van deze verbindingen te verklaren.

Fysische en chemische eigenschappen van hydriden

In termen van fysieke en chemische eigenschappen kan worden gezegd dat de kenmerken van elke hydride afhangen van het type binding dat wordt uitgevoerd.

Wanneer het hydride-anion bijvoorbeeld is geassocieerd met een elektrofiel centrum (gewoonlijk is dit een onverzadigd koolstofatoom), gedraagt ​​de gevormde verbinding zich als een reductiemiddel, waarvan het gebruik zeer wijdverspreid is in chemische synthese.

In contrast, in combinatie met elementen zoals alkalimetalen, reageren deze moleculen met het zwakke zuur (Bronsted-zuur) en gedragen zich als sterke basen, waarbij waterstofgas vrijkomt. Deze hydriden zijn zeer bruikbaar bij organische synthese.

Er wordt dan waargenomen dat de aard van de hydriden zeer gevarieerd is, in staat om afzonderlijke moleculen, vaste stof van het ionische type, polymeren en vele andere substanties te vormen..

Om deze reden kunnen ze worden gebruikt als droogmiddelen, oplosmiddelen, katalysatoren of tussenproducten bij katalytische reacties. Ze hebben ook meerdere toepassingen in laboratoria of industrieën voor verschillende doeleinden.

Metaalhydriden

Er zijn twee soorten hydriden: metaal en niet-metaal.

metaalhydriden zijn bekend voor binaire stoffen gevormd door de combinatie van een metaalelement met waterstof, in het algemeen één elektropositieve alkali- of alkalisch, maar ook interstitiële hydriden.

Dit is het enige type reactie waarbij waterstof (waarvan het oxidatiegetal meestal +1 is) op het buitenste niveau een extra elektron heeft; dat wil zeggen dat het valentie-getal ervan wordt omgezet in -1, hoewel de aard van de verbindingen in deze hydriden niet volledig is gedefinieerd door de discrepantie van de geleerden van het onderwerp.

Metaalhydriden hebben enkele eigenschappen van metalen, zoals hun hardheid, geleidbaarheid en helderheid; maar in tegenstelling tot metalen, hydriden presenteren een zekere fragiliteit en hun stoichiometrie voldoet niet altijd aan de gewichtswetten van de chemie.

Niet-metaalachtige hydriden

Dit type hydride komt voort uit de covalente associatie tussen een niet-metalen element en waterstof, zodat het niet-metalen element altijd in het laagste oxidatiegetal is om een ​​enkele hydride te genereren met elk een.

Het heeft ook dat dit soort verbindingen voor het grootste deel gasvormig zijn in standaard omgevingsomstandigheden (25 ° C en 1 atm). Om deze reden hebben veel niet-metaalhoudende hydriden lage kookpunten, vanwege de van der Waals krachten, die als zwak worden beschouwd.

Sommige hydriden van deze klasse zijn afzonderlijke moleculen, andere behoren tot de groep van polymeren of oligomeren en zelfs waterstof dat door een chemisorptieproces op een oppervlak is gegaan, kan in deze lijst worden opgenomen..

Naamgeving hoe heten ze?

Om de formule van de metaalhydriden te schrijven, begin met het schrijven van het metaal (het symbool van het metaalelement) gevolgd door de waterstof (MH, waarbij M het metaal is).

Om ze te noemen begint met het woord hydride gevolgd door de naam van het metaal ("M hydride"), dus LiH leest "lithiumhydride", CaHer staat "calciumhydride" enzovoort.

In het geval van niet-metaalhoudende hydriden wordt het tegenovergestelde geschreven voor metaalhydriden; dat wil zeggen, het begint met het schrijven van de waterstof (zijn symbool) is gebeurd door het niet-metaal (HX, waarbij X het niet-metaal is).

Om ze te noemen, begin met de naam van het niet-metalen element en voeg het achtervoegsel "uro" toe, eindigend met de woorden "waterstof" ("X-uro de hydrogen"), dus HBr leest "waterstofbromide", H2S leest "waterstofsulfide" enzovoort.

Voorbeelden

Er zijn veel voorbeelden van metaal- en niet-metaalhydriden met verschillende kenmerken. Hier zijn enkele genoemd:

Metaalhydriden

- LiH (lithiumhydride).

- NaH (natriumhydride).

- KH (kaliumhydride).

- CsH (cesiumhydride).

- RbH (rubidiumhydride).

- Beh2 (Berylliumhydride).

- mgh(magnesiumhydride).

- CaHz2 (calciumhydride).

- WRS2 (strontiumhydride).

- bah2 (bariumhydride).

- AlH3 (aluminiumhydride).

- SrH2 (strontiumhydride).

- MgH2 (magnesiumhydride).

- CaH2 (calciumhydride).

Niet-metaalachtige hydriden

- HBr (waterstofbromide).

- HF (waterstoffluoride).

- HI (waterstofjodide).

- HCl (waterstofchloride).

- H2S (waterstofsulfide).

- H2Te (waterstoftelluride).

- H2Se (waterstofselenide).

referenties

  1. Wikipedia. (2017). Wikipedia. Opgehaald van en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Chemie. (Negende ed). McGraw-Hill.
  3. Babakidis, G. (2013). Metaalhydriden. Opgehaald uit books.google.co.ve
  4. Hampton, M.D., Schur, D.V., Zaginaichenko, S.Y. (2002). Hydrogen Materials Science and Chemistry of Metal Hydrides. Opgehaald uit books.google.co.ve
  5. Sharma, R.K. (2007). Chemie van Hidrydes en Carbides. Opgehaald uit books.google.co.ve