Hydrid
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Hydridy jsou binární (dvojprvkové) sloučeniny vodíku s jinými prvky.
Obsah |
[editovat] Dělení hydridů
Podle vazebné interakce je můžeme rozdělit na iontové, kovové, přechodné, molekulové a polymerní.
[editovat] Iontové hydridy
Iontové hydridy jsou sloučeniny vodíku s nejelektropozitivnějšími kovy (alkalické kovy, kovy alkalických zemin)*. Jsou to reaktivní, termicky málo stabilní, bezbarvé krystalické látky, ve kterých má vodík oxidační číslo -I.
S vodou reagují za vzniku příslušného hydroxidu a vývoje vodíku.
*Mezi iontové hydridy patří i hydridy obecného vzorce XH2 odvozené od Sc, Zr, La, Ac a některých lanthanoidů a aktinoidů
Příprava
Iontové hydridy lze připravit přímou reakcí vodíku s alkalickými kovy nebo kovy alkalických zemin.
- 2 Na + H2 → 2 NaH - hydrid sodný
- Ca + H2 → CaH2 - hydrid vápenatý
(V průběhu těchto reakcí vystupuje elementární vodík jako oxidační činidlo.)
[editovat] Kovové hydridy
Kovové hydridy jsou křehké pevné látky kovového vzhledu. Tvoří je prvky podskupiny chromu, triády železa a palladium. Tyto sloučeniny se vyznačují vodivými nebo polovodivými vlastnostmi. Jejich struktura není doposud zcela objasněna.
[editovat] Hydridy přechodného typu
Hydridy přechodného typu tvoří prvky podskupin skandia, titanu, vanadu a některé lanthanoidy a aktinoidy. S uvedenými prvky vodík dobře reaguje za vzniku sloučenin, které nejsou přesně definované. Většinou mají charakter berthollidů* (např. TiH1,75 nebo VH0,71). Vazebné poměry v těchto sloučeninách jsou přechodem mezi vazbami iontovými a kovovými.
*V krystalové struktuře chemických látek může docházet k poruchám. Jejich důsledkem je do jisté míry proměnlivé chemické složení těchto látek, které není v souladu se zákonem stálých slučovacích poměrů. Takové sloučeniny se často označují jako berthollidy. Sloučeniny s konstantním složením bývají označovány jako daltonidy.
[editovat] Molekulové (kovalentní) hydridy
Kovalentní hydridy tvoří nekovy a polokovy IV. až VII. skupiny periodického systému. Pokud jde o jednotlivé skupiny, pevnost vazeb i teplotní stálost klesá s rostoucím atomovým číslem, v rámci period však zleva doprava roste.
[editovat] Polymerní hydridy
Polymerní hydridy jsou sloučeniny s elektonově deficitními vazbami. Tvoří je prvky II. a III. skupiny periodického systému. Studium vazebných poměrů v těchto sloučeninách mělo značný význam pro rozvoj teorie chemické vazby. Hydridy boru a gallia jsou většinou plynné nebo kapalné, ostatní mají skupenství pevné.
[editovat] Názvosloví hydridů
Hydridy můžeme rozdělit také z hlediska názvoslovného, a to na tři skupiny.
[editovat] Sloučeniny s prvky I. a II. skupiny
Tyto hydridy mají dvojslovné názvy složené ze slova hydrid a přídavného jména obsahujícího název prvku s ohledem na jeho oxidační číslo (analogie s označováním kationtů v solích, oxidech, …). Například:
- NaH - hydrid sodný
- KH - hydrid draselný
- CaH2 - hydrid vápenatý
- BeH2 - hydrid beryllnatý
[editovat] Sloučeniny s prvky III. až V. skupiny
Sloučeniny této skupiny hydridů jsou pojmenovávány jedním slovem složeným ze slovního základu názvu kationtu a přípony -an. Počet vodíků v těchto hydridech je možno zjistit buď z obecných vlastností jednotlivých skupin a nebo i následovně:
- Ve třetí a čtvrté skupině je počet vodíku stejný jako číslo skupiny
- BH3 - boran
- AlH3 - alan
- SiH4 - silan
- GeH4 - german
- SnH4 - stannan
- V páté skupině* je toto číslo rozdílem čísla skupiny od čísla 8
- SbH3 - stiban
- PH3 - fosfan
- AsH3 - arsan
*Toto platí i v VI. a VII. skupině, zde ale nemluvíme o hydridech, v těchto případech se jedná o chalkogeny (sulfan, selan, tellan) a halogeny(chlorovodík, bromovodík, jodovodík).
Převážný zdroj: Mareček, Aleš. Chemie pro čtyřletá gymnázia. ISBN 8071820555

