Неорганическая химия. Абакумова Н.А - 34 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

4.1.4. Соединения водорода
Соединения водорода подразделяются на три большие группы: 1) солеподобные гидри-
ды активных металлов (LiH, BaH
2
, например), 2) ковалентные водородные соединения р-
элементов (В
2
Н
6
, СН
4
, NH
4
, H
2
O, HF и др.), 3) металлоподобные фазы, образуемые d- и f-
элементами, которые являются нестехиометрическими соединениями, и их можно относить
и к индивидуальным соединениям, и к твёрдым растворам. Например, гидрид титана несте-
хиометрического состава (TiH
1,607…2,00
). Существуют соединения, занимающие промежуточное
положение между указанными группами.
Вообще гидридами называют соединения водорода с другими элементами. В узком
смысле слова ими принято называть соединения Н с менее электроотрицательными элемен-
тами (NaH – гидрид, HCl – хлорид). Гидриды щелочных и щёлочноземельных металлов –
твёрдые соединения, связь в которых близка к ионной. Летучие водородные соединения B,
Ga и элементов IVA – VIIA-подгрупп газообразны; в них связь близка к ковалентной. Мно-
гие гидриды элементов II и III групп (Be, Mg, B, Al) образуют за счёт водородных мостиков
полимеры: (MgH
2
)
n
, (InH
3
)
n
. металлоподобные гидриды, d- и f-элементов часто – это твёрдые
растворы Н в металлах. Известны и комплексные гидриды, например, LiBH
4
, Al(BH
4
)
3
; они
могут быть получены взаимодействием простых гидридов.
Рассматривая водородные соединения р-элементов, можно сделать следующее обобще-
ние: в пределах каждой подгруппы элементов падает прочность водородных соединений; в
пределах каждого периода возрастает их прочность и кислотность. Эти выводы непосредст-
венно следуют из изменения в группах и периодах электроотрицательности соответствую-
щих элементов и радиуса их атомов (ионов).
Водородные соединения можно разделить на группы сильных кислот, слабых кислот,
слабых оснований и безразличных соединений. Свойства определяются тем, какое из на-
правлений диссоциации преобладает (исключением является гидрид кислорода).
⇄ H
n – 1
Э
−
+ Н
3
О
+
H
n
Э + Н
2
О
⇄ Н
n + 1
Э
+
+ ОН
−
Так, для Э = Cl имеет место кислотная диссоциация: электростатическое поле О
2−
мощ-
нее поля Cl
−
; поэтому молекулы H
2
O оттягивают Н
+
. Для Э = N имеет место обратное, моле-
кула NH
3
может отнять протон у молекулы Н
2
О и превратиться в NH
4
+
. Чем менее прочно
удерживает молекула Н
n
Э частицы Н, тем труднее присоединить ей дополнительный протон.
Поэтому, например, NH
3
является основанием по отношению к H
2
O, PH
3
является основани-
ем по отношению к сильным кислотам, а AsH
3
не является основанием даже по отношению к
самым сильным кислотам.
Водородные соединения s- и р-элементов по их отношению к Н
2
О при комнатной темпе-
ратуре можно разделить на шесть типов:
1) солеобразные; они отличаются высокой прочностью (∆G°(СаН
2
) = = –136,26
кДж/моль); это кристаллические соединения, содержащие легкополяризуемый анион Н
−
, от-

Страницы