Гидрид
-
Определение и свойства гидридов
- Гидрид формально является анионом водорода (H−) с двумя электронами.
- В ковалентных соединениях водород присоединен к менее электроотрицательному элементу, что делает его нуклеофильным.
- Гидрид-анион наблюдается редко, но почти все элементы образуют бинарные соединения с водородом.
-
Типы гидридов
- Ионные гидриды: стехиометрические соединения водорода с электроположительными металлами.
- Ковалентные гидриды: соединения, содержащие водород, формально реагирующие как гидриды.
- Промежуточные гидриды: гидриды металлов, присутствующие в металлах или сплавах.
-
Применение гидридов
- Гидриды используются как восстановители в химическом синтезе.
- Гидриды металлов действуют как доноры атомов водорода и кислоты.
- Гидриды применяются в аккумуляторных батареях и водородной экономике.
- Гидридные комплексы используются как катализаторы и промежуточные продукты.
-
Гидрид-ион и его свойства
- Свободные гидридные анионы существуют только в экстремальных условиях.
- Гидрид-ион является сильным восстановителем и основанием Льюиса.
-
Гидриды переходных металлов
- Гидриды переходных металлов включают соединения, классифицируемые как ковалентные и промежуточные гидриды.
- Некоторые гидриды переходных металлов являются кислыми.
- Анионы нонагидридоргенат калия и [FeH6]4− являются примерами молекулярных гомолептических гидридов металлов.
-
Гидриды и их классификация
- Гидриды, содержащие протий, называются протидами.
- Гидриды, содержащие дейтерий, называются дейтеридами.
- Гидриды, содержащие тритий, называются тритидами.
-
Смешанные анионные соединения
- Существуют смешанные анионные соединения, содержащие гидрид с другими анионами.
- Примеры: боридгидриды, карбогидриды, гидридонитриды, оксигидриды.
-
Номенклатура гидридных производных
- Гидриды металлов: гидрид металла.
- Гидриды бора: боран, BH3.
- Гидриды алюминия: алюман, AlH3.
- Гидриды галлия: галлан, GaH3.
- Гидриды индия: индиган, InH3.
- Гидриды таллия: таллан, TlH3.
- Гидриды углерода: алканы, алкенофосфаты, алкины и углеводороды.
- Гидриды кремния: силан.
- Гидриды германия: германиевый.
- Гидриды олова: станнан.
- Гидриды свинца: плюмбан.
- Гидриды азота: аммиак, гидразин.
- Гидриды фосфора: фосфин, фосфан.
- Гидриды мышьяка: арсин, арсан.
- Гидриды сурьмы: стибин, стибан.
- Гидриды висмута: висмутин, висмутан.
- Гидрид гелия: гидрид гелия (ион).
-
Соединения водорода
- Кислород: вода, перекись водорода.
- Сера: сероводород, сульфан.
- Селен: селенид водорода, селан.
- Теллур: теллурид водорода, теллан.
- Полоний: полонид водорода, полан.
- Галогены: галогениды водорода.
-
Примеры гидридов
- Гидрид никеля: NiMH-аккумуляторы.
- Гидрид палладия: электроды в термоядерном синтезе.
- Алюмогидрид лития: восстановитель в органической химии.
- Борогидрид натрия: восстановитель для топливных элементов.
- Гидрид натрия: основа в органической химии.
- Диборан: восстановитель, ракетное топливо, катализатор.
- Арсин: легирование полупроводников.
- Стибин: полупроводниковая промышленность.
- Фосфин: окуривание.
- Силан: композиционные материалы, водоотталкивающие средства.
- Аммиак: охлаждающая жидкость, топливо, удобрения.
- Сероводород: природный газ, источник серы.
-
Химические свойства гидридов
- Все гидриды металлоидов легко воспламеняются.
- Все твердые неметаллические гидриды, кроме льда, легко воспламеняются.
- Водород с галогенами образует кислоты, а не гидриды.
-
Соглашение о приоритете
- Водород относится к элементам 15-й и 16-й групп по старшинству.
- NH3: гидрид азота (аммиак).
- H2O: оксид водорода (вода).
- Полоний часто называют «гидридом полония» вместо «полонида водорода».