Каждый из нас сталкивался с понятиями такой mokslas, kaip chemija. Kartais jie yra tokie panašūs, kad sunku atskirti juos nuo kito. Tačiau labai svarbu suprasti visus juos, nes kartais toks nesusipratimas sukelia labai kvailas situacijas, o kartais ir nepagrįstas klaidas. Šiame straipsnyje aprašysime, kokie hidridai yra, kurie iš jų yra pavojingi ir kurie nėra, kur jie naudojami ir kaip jie gaunami. Bet pradėkime trumpą istoriją.
Istorija
Hidridai savo istoriją pradeda su vandenilio atradimu.Šis elementas buvo rastas XVIII a. Henry Cavendish. Kaip žinoma, vandenilis yra vandens dalis ir yra visų kitų periodinės lentelės elementų pagrindas. Jo dėka, galimas organinių junginių ir gyvenimo mūsų planetoje egzistavimas.
Be to, daugelis iš jų yra vandenilisneorganiniai junginiai. Tarp jų yra rūgštys ir šarmai, taip pat unikalūs dvejetainiai vandenilio junginiai su kitais elementais - hidridai. Pirmosios jų sintezės data nežinoma, bet ne metalo hidridai žinomi žmonėms nuo senovės. Dažniausiai iš jų yra vanduo. Taip, vanduo yra deguonies hidridas.
Į šią klasę taip pat įeina amoniakas (pagrindinisamoniako komponentas), vandenilio sulfidas, vandenilio chloridas ir pan. Išsamesnės informacijos apie šios įvairios ir stebėtinos junginių klasės medžiagų savybes kalbėsime kitame skyriuje.
Fizinės savybės
Гидриды - это в большинстве своём газы.Tačiau, jei vartojate metalo hidridus (jie yra nestabilūs normaliomis sąlygomis ir labai greitai reaguoja su vandeniu), tai taip pat gali būti kietos medžiagos. Kai kurie iš jų (pavyzdžiui, vandenilio bromidas) yra skystoje būsenoje.
Pateikite bendrą tokios didžiulės klasės aprašymąmedžiagos paprasčiausiai neįmanoma, nes jos yra skirtingos ir, priklausomai nuo elemento, kuris yra hidrido dalis, be vandenilio, turi skirtingas fizines savybes ir chemines savybes. Tačiau juos galima suskirstyti į klases, kurių junginiai yra šiek tiek panašūs. Žemiau kiekviena klasė laikoma atskirai.
Jonų hidridai yra vandenilio junginiai sušarminiai arba šarminiai metalai. Jie yra baltos medžiagos, stabilios įprastomis sąlygomis. Šildant, šie junginiai suyra į sudedamąsias metalas ir vandenilis be lydymosi. Viena išimtis yra LiH, kuris ištirpsta be skilimo ir virsta stipriu šildymu Li ir H.2.
Metalo hidridai yra pereinamojo laikotarpio junginiaimetalai. Labai dažnai jie turi skirtingą sudėtį. Jie gali būti laikomi kietu vandenilio tirpalu metale. Jie taip pat turi kristalinę metalinę struktūrą.
Kovalentiniams hidridams priklauso tiktaitipas, kuris dažniausiai randamas Žemėje: vandenilio junginiai su nemetalais. Plati šių medžiagų pasiskirstymo sritis yra dėl didelio jų stabilumo, nes kovalentinės obligacijos yra stipriausios cheminės medžiagos.
Pavyzdžiui, silicio hidrido formulė: SiH4. Jei pažvelgsite į jį, matysite taivandenilis yra labai glaudžiai nukreiptas į centrinį silicio atomą, o jo elektronai yra šališki. Silicis turi pakankamai didelį elektronegatyvumą, todėl gali stipriau pritraukti elektronus prie savo šerdies, taip sumažindamas ryšį tarp jo ir gretimo atomo. Ir kaip žinote, tuo trumpesnis ryšys, tuo stipresnis.
Kitame skyriuje aptarsime, kuo hidridai skiriasi nuo kitų junginių cheminiu aktyvumu.
Cheminės savybės
Šiame skyriuje taip pat verta hidridus padalyti į tuosta pati grupė kaip ir anksčiau. Pradėsime nuo joninių hidridų savybių. Pagrindinis jų skirtumas nuo kitų dviejų tipų yra tas, kad jie aktyviai sąveikauja su vandeniu, susidarant šarmams ir vandenilio išsiskyrimui dujų pavidalu. Hidrido - vandens reakcija yra gana sprogi, todėl junginiai dažniausiai laikomi be drėgmės. Taip yra todėl, kad vanduo, net ir ore, gali sukelti pavojingą virsmą.
Parodykime pirmiau minėtos reakcijos lygtį, naudodami tokios medžiagos kaip kalio hidridas pavyzdį:
KH + H2O = KOH + H2
Kaip matome, viskas yra gana paprasta. Todėl mes apsvarstysime įdomesnes reakcijas, būdingas kitoms dviem aprašomoms medžiagų rūšims.
Iš esmės, likusi transformacija, kurios nesameišardytas, būdingas visų rūšių medžiagoms. Jie linkę sąveikauti su metalo oksidais, formuodami metalą arba su vandeniu, arba su hidroksidu (pastarasis būdingas šarminiams ir šarminiams žemės metalams).
Kita įdomi reakcija yra terminėskilimas. Jis įvyksta aukštoje temperatūroje ir vyksta prieš susidarant metalui ir vandeniliui. Prie šios reakcijos nesustosime, nes ją jau išanalizavome ankstesniuose skyriuose.
Taigi, mes ištyrėme tokio tipo dvejetainių junginių savybes. Dabar verta kalbėti apie jų gavimą.
Hidridų gavimas
Beveik visi kovalentiniai hidridai yra natūralūsjungtys. Jie yra gana stabilūs, todėl neišyra veikiami išorinių jėgų. Naudojant joninius ir metalinius hidridus, viskas yra šiek tiek sudėtingiau. Gamtoje jų nėra, todėl jas reikia sintetinti. Tai daroma labai paprastai: vandenilio ir elemento, kurio hidridą reikia gauti, sąveikos reakcija.
Paraiška
Kai kurie hidridai neturi specifinių medžiagųnaudojimo, tačiau dauguma jų yra labai svarbios pramonei medžiagos. Nesigilinsime, nes visi yra girdėję, kad, pavyzdžiui, amoniakas naudojamas daugelyje sričių ir yra nepakeičiama medžiaga dirbtinėms amino rūgštims ir organiniams junginiams gaminti. Daugelio hidridų naudojimą riboja jų cheminių savybių ypatumai. Todėl jie naudojami tik laboratoriniams eksperimentams.
Tam yra per platus skyriusklasės medžiagų, todėl apsiribojome bendrais faktais. Kitoje dalyje mes jums pasakysime, kiek iš mūsų, be tinkamų žinių, painioja nekenksmingas (ar bent jau žinomas) medžiagas.
Kai kurie klaidingi supratimai
Pavyzdžiui, kai kurie mano, kad vandenilio hidridas- kažkas pavojingo. Jei galite taip vadinti šią medžiagą, tada niekas to nedaro. Jei pagalvoji, vandenilio hidridas yra vandenilio ir vandenilio junginys, o tai reiškia, kad tai molekulė H2... Žinoma, šios dujos yra pavojingos, tačiau tik sumaišytos su deguonimi. Gryna forma jis nėra pavojingas.
Yra daug neaiškių pavadinimų. Jie siaubia nepratusį žmogų. Tačiau, kaip rodo praktika, dauguma jų yra nekenksmingi ir naudojami buities reikmėms.
Išvada
Chemijos pasaulis yra didžiulis, ir mes manome, kad jei nepo to, po kelių kitų straipsnių, įsitikinsite patys. Štai kodėl prasminga nerti į savo studiją. Žmonija atrado daug naujų dalykų, o dar daugiau lieka nežinoma. Ir jei jums atrodo, kad hidridų srityje nėra nieko įdomaus, jūs labai klystate.
