Ang bawat isa sa atin ay nakatagpo ng mga konsepto ng naturang agham gaya ng chemistry. Minsan sila ay magkatulad na mahirap makilala ang isa sa isa. Ngunit napakahalaga na maunawaan ang lahat ng mga ito, dahil kung minsan ang hindi pagkakaunawaan ay humahantong sa napaka-hangal na mga sitwasyon, at kung minsan sa hindi mapapatawad na mga pagkakamali. Sa artikulong ito sasabihin namin sa iyo kung ano ang mga hydride, alin ang mapanganib at alin ang hindi, kung saan ginagamit ang mga ito at kung paano ito nakuha. Ngunit magsimula tayo sa isang maikling paglihis sa kasaysayan.
Kasaysayan
Ang kasaysayan ng hydride ay nagsimula sa pagtuklas ng hydrogen. Ang elementong ito ay natuklasan ni Henry Cavendish noong ika-18 siglo. Ang hydrogen, tulad ng alam mo, ay bahagi ng tubig at ang batayan ng lahat ng iba pang elemento ng periodic table. Salamat sa kanya, posible ang pagkakaroon ng mga organic compound at buhay sa ating planeta.
Bukod dito, ang hydrogen ay ang batayan ng maraming inorganic na compound. Kabilang sa mga ito ang mga acid at alkalis, pati na rin ang mga natatanging binary compound ng hydrogen na may iba pang mga elemento - hydride. Ang petsa ng kanilang unang synthesis ay hindi eksaktong kilala, ngunit ang non-metal hydride ay kilala na ng tao mula pa noong unang panahon. Ang pinakakaraniwan sa mga ito ay tubig. Oo, ang tubig ay oxygen hydride.
Kasama rin sa klase na ito ang ammonia (ang pangunahing bahagi ng ammonia), hydrogen sulfide, hydrogen chloride at mga katulad na compound. Matuto nang higit pa tungkol sa mga katangian ng mga substance mula saang magkakaibang at kamangha-manghang klase ng mga compound na ito ay tatalakayin sa susunod na seksyon.
Mga pisikal na katangian
Ang
Hydride ay halos mga gas. Gayunpaman, kung kukuha tayo ng mga metal hydride (ang mga ito ay hindi matatag sa ilalim ng normal na mga kondisyon at mabilis na tumutugon sa tubig), kung gayon ang mga ito ay maaari ding mga solidong sangkap. Ang ilan sa mga ito (halimbawa, hydrogen bromide) ay mayroon ding likidong estado.
Imposibleng magbigay ng pangkalahatang paglalarawan ng napakalaking klase ng mga sangkap, dahil lahat sila ay iba at, depende sa elementong bumubuo sa hydride, bilang karagdagan sa hydrogen, mayroon silang iba't ibang pisikal na katangian at mga katangian ng kemikal. Ngunit maaari silang nahahati sa mga klase, ang mga compound na kung saan ay medyo magkatulad. Sa ibaba ay isasaalang-alang namin ang bawat klase nang hiwalay.
Ang
Ionic hydride ay mga compound ng hydrogen na may alkali o alkaline earth metals. Ang mga ito ay mga puting sangkap, matatag sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Kapag pinainit, ang mga compound na ito ay nabubulok sa kanilang metal at hydrogen nang hindi natutunaw. Ang isang pagbubukod ay ang LiH, na natutunaw nang walang agnas at, kapag pinainit nang malakas, nagiging Li at H2.
Ang
Metal hydride ay mga compound ng transition metals. Kadalasan mayroon silang isang variable na komposisyon. Maaari silang kinakatawan bilang isang solidong solusyon ng hydrogen sa isang metal. Mayroon din silang istrukturang metal na kristal.
To covalent hydride ay nabibilang lamang sa uri na pinakakaraniwan sa Earth: mga compound ng hydrogen na may mga non-metal. Ang malawak na lugar ng pamamahagi ng mga sangkap na ito ay dahil sa kanilangmataas na katatagan, dahil ang mga covalent bond ay ang pinakamatibay sa mga kemikal na bono.
Bilang halimbawa, ang formula para sa silicon hydride ay SiH4. Kung titingnan natin ito sa dami, makikita natin na ang hydrogen ay mahigpit na nakakaakit sa gitnang silikon na atom, at ang mga electron nito ay inililipat patungo dito. Ang Silicon ay may sapat na mataas na electronegativity, samakatuwid, ito ay nakakaakit ng mga electron sa nucleus nito nang mas malakas, sa gayon ay binabawasan ang haba ng bono sa pagitan nito at ng kalapit na atom. At tulad ng alam mo, mas maikli ang bono, mas malakas ito.
Sa susunod na seksyon, tatalakayin natin kung paano naiiba ang hydride sa iba pang compound sa mga tuntunin ng reaktibiti.
Mga katangian ng kemikal
Sa seksyong ito, sulit din na hatiin ang mga hydride sa parehong mga grupo tulad ng sa nakaraan. At magsisimula tayo sa mga katangian ng ionic hydride. Ang kanilang pangunahing pagkakaiba mula sa iba pang dalawang uri ay ang aktibong pakikipag-ugnayan nila sa tubig sa pagbuo ng alkali at ang pagpapalabas ng hydrogen sa anyo ng gas. Ang reaksyon ng hydride - tubig ay medyo sumasabog, kaya ang mga compound ay madalas na nakaimbak nang walang kahalumigmigan. Ginagawa ito dahil ang tubig, kahit na nasa hangin, ay maaaring magpasimula ng isang mapanganib na pagbabago.
Ipakita natin ang equation ng reaksyon sa itaas gamit ang halimbawa ng substance gaya ng potassium hydride:
KH + H2O=KOH + H2
Sa nakikita natin, ang lahat ay medyo simple. Samakatuwid, isasaalang-alang namin ang mas kawili-wiling mga reaksyon na katangian ng iba pang dalawang uri ng mga sangkap na inilalarawan namin.
Sa prinsipyo, ang natitirang mga pagbabagong hindi namin nasuri ay katangian ng lahat ng uri ng mga sangkap. Sila aymay posibilidad na tumugon sa mga metal oxide upang bumuo ng metal, alinman sa tubig o sa hydroxide (ang huli ay tipikal para sa mga metal na alkali at alkaline earth).
Ang isa pang kawili-wiling reaksyon ay ang thermal decomposition. Ito ay nangyayari sa mataas na temperatura at pumasa bago ang pagbuo ng metal at hydrogen. Hindi na natin tatalakayin ang reaksyong ito, dahil nasuri na natin ito sa mga nakaraang seksyon.
Kaya, isinasaalang-alang namin ang mga katangian ng ganitong uri ng mga binary compound. Ngayon ay oras na para pag-usapan ang pagkuha sa kanila.
Production of hydride
Halos lahat ng covalent hydride ay natural na compound. Ang mga ito ay medyo matatag, kaya hindi sila naghiwa-hiwalay sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na puwersa. Sa ionic at metal hydride, ang lahat ay medyo mas kumplikado. Wala sila sa kalikasan, kaya dapat silang i-synthesize. Ginagawa ito nang napakasimple: sa pamamagitan ng reaksyon ng interaksyon ng hydrogen at ng elemento na ang hydride ay dapat makuha.
Application
Ang ilang hydride ay walang partikular na aplikasyon, ngunit karamihan ay napakahalagang sangkap para sa industriya. Hindi kami pupunta sa mga detalye, dahil narinig ng lahat na, halimbawa, ang ammonia ay ginagamit sa maraming lugar at nagsisilbing isang kailangang-kailangan na sangkap para sa paggawa ng mga artipisyal na amino acid at mga organikong compound. Ang paggamit ng maraming hydride ay limitado sa pamamagitan ng kanilang mga kemikal na katangian. Samakatuwid, eksklusibong ginagamit ang mga ito sa mga eksperimento sa laboratoryo.
Ang application ay masyadong malawak na seksyon para sa klase ng mga sangkap na ito, kaya nilimitahan namin ang aming sarili sa mga pangkalahatang katotohanan. Sa susunod na bahagi, sasabihin namin sa iyo kung paanomarami sa atin, nang walang wastong kaalaman, ay nalilito ang mga hindi nakakapinsala (o hindi bababa sa kilala) na mga sangkap sa isa't isa.
Ilang mga maling akala
Halimbawa, iniisip ng ilang tao na ang hydrogen hydride ay isang bagay na mapanganib. Kung matatawag mong ganyan ang sangkap na ito, kung gayon walang gumagawa nito. Kung iisipin mo, ang hydrogen hydride ay isang kumbinasyon ng hydrogen na may hydrogen, na nangangahulugang isa itong H2 molecule. Siyempre, ang gas na ito ay mapanganib, ngunit kapag hinaluan lamang ng oxygen. Sa dalisay nitong anyo, wala itong panganib.
Maraming hindi kilalang pangalan. Tinatakot nila ang hindi sanay na tao. Gayunpaman, tulad ng ipinapakita sa pagsasanay, karamihan sa mga ito ay hindi mapanganib at ginagamit para sa mga domestic na layunin.
Konklusyon
Ang mundo ng chemistry ay napakalaki, at sa tingin namin, kung hindi pagkatapos nito, pagkatapos ng ilang iba pang mga artikulo, makikita mo mismo. Iyon ang dahilan kung bakit makatuwirang isawsaw ang iyong sarili sa pag-aaral nito gamit ang iyong ulo. Natuklasan ng sangkatauhan ang maraming bagong bagay, at higit pa ang nananatiling hindi alam. At kung sa tingin mo ay walang kawili-wili sa larangan ng hydride, lubos kang nagkakamali.
