часть 2 (975558), страница 4
Текст из файла (страница 4)
позже). Здесь уместно сделать несколько замечаний о ковалентиых соединениях водорода. За исключением самого Н„ н котором различие в электраотрицательпости равно нулю и резонансные структуры Н'Н ~Н Н " имеют одинаковый вес и их вклад составляет несколько процентов, все Н вЂ” Х-связи обладают некоторым полярным характером. Как будет видно в дальнейшем, главное химическое различие возникает из ориентации дицоля связи Н вЂ” Х.
Несмотря па полярную природу связи Н вЂ” Х и на возможность ионизация я кислотиога поведения при растворении в полярных растворителях, многие соединения этого класса часто называют ковалентпыми гидридапси. Так, хотя НС] По-видилюму, прочность Н вЂ” Х-связей и термическая устойчивость ковалентнгдх гидрндав зависят от электроотрицательпости и размера атома элемента Х. Прочность связи в некоторых бинарных гидридах показана па рис, 6. 1. Легко можно замегить довольно незначительное уменьшение прочности связи прп увеличении порядкового номера Е в гр) сте и общее увели сенин вдоль л1обого периода. Термическая )гсайчивос1ь являехся лишь срубай характеристикой прочности связи, но опа полезна тогда, когда энергия связи точно неизвестна.
Термическая устойчивость в смысле сопротивления реакции Них — п1'й Нх+ 1!х Х незначительно уменьшается с увеличением Е. Вообще для двух элементов с примерно равной электроотрицательностью более шялселосй элемент образует менее устойчивые гидриды. Так, по своей устойчивости СИ,> НпЬ н РНп >ТеН,. Соотношение прочности связи Н вЂ” Х н кислотности в водных растворах будет рассмотрено на стр.
40, Летучие бороводароды (например, В,Н,, В,Н„) необычны в том отношении, что оии являются элекгроподефицитиыми гидридами, обладающими водородными мостиками (см. гл, 10). ГЛАВА б 6»,7. Другие гйщрпды До сих пор были рассмотрены соединения, в которых состояние водорода известно достаточно определенно. Однако водород образует некоторые виды «соединений: со мпогимн элементами, природа которых не всегда понятна.
Грубая попытка классификации разных типов соединений водорода, которые обычно называют «гидридами», приведена на рис. 6.2". Гндрпды бгриллил и лщгния, ВеН, и МВНэ, .1нс с н о г 1ие Я Р 3 С1)лс це Ав Зе Вс»Ь;г зп зь те ! ,'Хе РЬ Ы Ро А11яп ! Хсвилсмвис с«приди ! в » »А! ! Н!»сом Хп 'ои 1 3.- Рйплй Сб Гп ! Р!"»»ле Нй т! ! ! р » р !Гид»ил» ипылс 1 зыср»иииый свил' сти Ь«-!ли тв !уи Кв* Оз" !с' Ла Ь.
Рп Гидрйди исредидиил ызлллы Рис. 6.2 Класснфннэгшя гпдрпдон. Элсмсизы с»мсяс«выл звсздси«а -лсрслидиыс ли«исиды, лля косо»ад излссриы ианплиис иыи ислсиули или иовы, солса.ллдис М вЂ” Н связи, вероятно, имеют переходный характер между ионными н ковалентными. Оба соединения представляют собой белые иелетучие вещества, нерастворимые в органических растворителях. Онн существуют, по-видимому, в виде полимеров, н можно предположить, что это яв:!яется следствием наличия водородных мостиков 16.1Н), анало- ' Еслн быть последоаательнылл э номенклатуре нсорганн«есннх саедпненпй н прпдержчиатьсн того прннцнпа, по но«орал!у бпнарныесоедннеппа (р е.
состоящ! е н~ дал х элей»антон) фтора. хлора, брома, иода, серы. азага не.д. назыпают фгарпдэмп, ллорндамн, бромндамн, нохнламн, сульфндамп, ннтрндамн и т д., ш з|о1 при нцпп след»ел положа ! ь и основу и номеннлатуры бинарных соедпненнй водорода В соозиезсзанп с этим прннцппоы бинарное соелпненпе следует пазы. иэсь по более элеитроозрпцлссзьиоыу элементу с добавлением к его назпанню окончания «лсд». Тл«, хлорис~ый бром след»с» пэзынлзь дло!задол» брома. а не брамндом хлора. Очеэндно, но атомы прз!пципу гпдрндам н>жно на»!ив»1ть то бннарное соединение элемента с нодорадом, и логорзм элсл1снт к~елее эли«троотрнцагалан,чем водород.
Поэтому соединение 1!С! является хларпдоы водорода, а пе гндрндолс хлора К сожалению, аэсоры кннгп не следавэлн ззан рацио. нальной нол1ен«натуре н не хрнтнчсснн отнес «ись к цазпан нам соедэненнй разных элсл!антон с водородом, н потому нм пришлось пользанатьсн терминам «цоналенрные гндрпды» дла таких соеднпепнй, хак НС1, НВг, Н»6 и др, Совершенно се!с«тасино, что, согласно указанному аышс прннцнпу нол|енклатуры, и снарядах полпред !»зреет отрицательную степень оннслсннн 1 — 11, и та прел»а нан н остальных бннаршид саеднненнях водорода псслелннй имеет положптельную степень онцслення 1+1!.
В силу раэлнчня н состоянии аннсленнн водорода а гндрндах н н остальных бинарных его соединениях сапершенно естестаенпо н существенное раллпчпе н хнмнческои поведении этих дн!х групп соедпнсннй. В книге сохранена по«лепр«латура, прин»пап ааторамн длн бинарных соединений недорода, хотя в ряде случаен трудно с ней согласнзьсн — Прнл~ лед, водород ! и шых мостикам в бороводородах а.п! Оба соединения э!рергично взаимодеиствуют с водой, спиртом и пообще с соединениями, содержащими активный водород; подобно о !еобразным гндридам, опц явля!отея снльпымн восстановитен!ми. Характер гцдрпдов большом тру!шы элементов пограничной области в основном не )станов»!сн. Гидрнд меди ГцН как будто является определенным соединением, но гидриды других элементов, несомненно, неустойчивы, их трудно получить, и, вероятно, онн все же неизвестны, СцН вЂ” красно-коричневое твердое вещество, обладает некоторыми восстановительными свойствамн, перастворпчо н, вероятно, устойчиво по отношению к воде, хотя разрушается кислотами с выделением водорода.
Бмнгрмрлг гидрмды лгуреходма«г легрлальегзг, также называемые просто гсрдридол«м металлов, обычно объединяют в самостоятельный класс скорее для удобства, чем по причине какого-либо единообразия их свойств. Действительно, различные элементы этой группы проявляют к водороду весьма разное отношение. Были хорошо изучены системы металл — водород, включающие скапдий, иттрий, некоторые лантаннды, торий, уран и плутоний, и как будто их поведение выяснено. Результаты исследований !рис, 6 3) для системы Рг — Н типичны. Горизонтальная часть нзотерм соответствует области, где сосуществуют две фазы, Рг и РгН«п причем последний имеет структуру флюорита.
В «ранней левой области водород просто растворяется в металле. Исчезновение горизонтальной части изотермы при достижении отношения Н/Рг = 2 означает, вероятно, что существует короткая область между Н!Рг-1,8 н Н1Рг = 2,00, в которой фаза РгН, ляжет существовать в условиях недостатка водорода. Дальнейшее поглощейие водорода соответствует, по-видимому, включению раствора водорода в фазу РгН,. Поведение в области М,'МН, для Озб и Рг одно и то же, ио в области между О4Нэ и ОдНа появляется третья гексагональная фаза МН,. Несмотря нато что образцы этих ! идридов, содержащих только одну фазу и имеющих точно стехиометрнческий состав, не выделены, тем не менее должны существовать опРгделенные гндРЯдные фазы, МН» и МНе. сйазы МНе — сеРые таеР- дые вещества, которые реагируют с водой и кнслотамн, выделяя водород. Онн обладают металлическими свойствами, что объясняется, вероятно, наличием еще одного неиспользованного валентного водовод ГЛАВА Е « и Ато««ное о«мое|оное Н1Р« е «ОО н о к ооо м в ооо н о «оо Б « электрона атома металла, который может занимать электроноир «««««дянтие уровни в твердых соединениях, Теплоты образования ф,««ы МН« ил«еют порядок 40 — 60 ккалтиодгь Гидрид драна 1)Н» ир д ы«вляет собой черный пнрофорпый порошок, который обра«ся прп непосредственном возлейстшш водорода па металл; «,««ношение фаз в системе Н вЂ” Н показьвает, «то никакой фазы БН» ш )и«ествует (с другой стороны, илднюний также обнаруживает Р о с 6.3, Изот«ром дон»окно — сос«ае твердой фаты ял««системы Рг — Н.
«««!«,«««РпНА). 1)НΠ— стехнометрическое соединение с довольно д««.«т««ой структурой; реакция его образования весьма экзотерчн ша, .УН~ —— - — 50,6 ккаденоль. /итакь «1ирконии ««, по-в««дт«А«о««у, гафний экзотермнчио по«ю«шактт водород, образуя косте»номе«рнчсскис соединения сос««ни Т«Н,, и Хт1-1т о. В результате присоединения «акого количества нодорода изменяется кристаллическая ре«летка, одпакосоотпошение «!«.««изучено недостаточно. Т1Н„н ХгН, находят применение в промышленности в качестве восстанавливающих агентов, Остальные. переходные металлы ик«е«от, по-видимохгт, небольшое сродство к нодороду и не образуют каких-либо строго определенных бинарных «ч«д1«««дов.
Некоторые нз них, в том числе Ге, Со и 1ч!, как сообщалось в литературе, дают черные пнрофорные гидриды, подобные )«(! Н„, если обрабатывать водородом суснензии их солги в растворах реактивов Гр««кьяра; последние работы показали. что, вероятно, тикке соединения не образуются. Падладий — единственный металл, который абсорбирует заметные количества газообразного водо)шдл, но при комнатной температуре соотношение Н«Рд не пре- 1«««сход««т -0,7. Некоторые факты позволяют предположить, что об- ри «уе«ся беспорядочная иестехнометрическая фаза идеального сос- «мнш 1»«!Н, ио точная природа «гидрида палладия» все еще остается «и определенной.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
