Hidrogénkémia
Hidrogénkémia.
Molekuláris hidrogén létezik az elektrontartományban elrendezett elektronok - orto-hidrogén és para-hidrogén két allotróp formájából. Az allotróp formák kissé eltérnek az olvadási és forráspontokban.
A hidrogén katód szükségszerűen szolvatált a kis méret miatt. Szolvatált formái biztosítják az oldatok savasságát. A hidrogén-kation felosztásának könnyűsége határozza meg a sav erősségét, és a kötés könnyedsége a bázisok erősségének köszönhető.
A hidrogén-anionot alkálifém- és alkáliföldfém-hidrideken figyelhetjük meg.
A hidrogénatomot tartalmazó komplexeket mind semleges, mind ionizált formában (anionos és kationos) ismertetjük. Bizonyos esetekben a hidrogén a komplex vegyületekben hídként szolgál. A "zavaros" komplexek molekuláris hidrogénhez kötődhetnek úgy, hogy protonra és hidridionra osztják.
Hidrogénvegyületek a 18. csoportba tartozó elemekkel (nemesgázok).
Amíg egy stabil vegyületet nem tartalmazó gázokkal hidrogénkötést tartal- maznak, de a szilárd argonmátrixban (HArF, HXeF, HXeCCH és hasonló vegyületek) kapott vegyületek vannak.
Hidrogén vegyületek a 17. csoportba tartozó elemekkel (halogének).
Minden halogénezett hidrogén ismeretes - hidrogén-fluorid, hidrogén-klorid, hidrogén-bromid és hidrogén-jodid. A molekulák szilárdsága csökken a halogén molekulatömegének növekedésével. A hidrogén-anhidrid rögzített volt, de annak tulajdonságait nem tanulmányozták a asztatin magas radioaktivitása miatt.
Hidrogénvegyületek a 16. csoportba tartozó elemekkel (oxigén és kalcogén).
Számos vegyület oxigénnel ismeretes. A leghíresebb a hidrogén-oxid vagy a víz. Hidrogén-peroxidot is nyertünk. Alacsony hőmérsékleten trioxidot és hidrogén-tetroxidot kapunk.
Számos kénnel rendelkező hidrogén-vegyület ismeretes - gázhalmazállapotú hidrogén-szulfid és egy sor folyékony, alacsony stabilitású szulfán, amelyek lánchosszúja 2-5 kénatomot tartalmaz.
Szelén-hidrogént és híres hidrogént is kapunk.
A 15. csoportba sorolt hidrogén vegyületek.
A következő nitrogén és hidrogén vegyületeket kapjuk: ammónia NH3. ammóniumsók, hidrazin N2H4 és sói, triaza-sók, alacsony stabilitású tetrasán-sók, 2-tetrazén H2N-N = N-NH2. salétromsav HN3. Diimine HN = NH nagyon instabil, és csak spektrálisan vagy közbülső részecskéként jellemezhető a reakciókban.
A foszforhoz több hidridet - foszfin, difoszfin - kaptak.
Az arzén-arciinnal és antimonnal alkotott hidrogénvegyületeket szintetizálják. A bismuthin létezése kétséges.
A 14. csoportba tartozó elemekből származó hidrogén vegyületek.
A szénnel a hidrogén számos, sok ezer szénhidrogént tartalmaz a szerves kémiai folyamatban.
A szilíciumvegyületek sokkal kisebbek. A monosilán, a diszilán, a triszilán, a tetrasilán és a pentaszilán izomerjeit ismertetik. Számos ciklikus szilánt kaptunk.
A germániumból származó vegyületekből német és digerman kapott. Szintén instabil stannanokat és szilvaanyagokat kaptak.
Hidrogén vegyületek a 13. csoportba tartozó elemekkel.
A bórra körülbelül száz bór-hidridről van szó, gyakran meglehetősen összetett szerkezetű - diborán, pentaboron, dekaborán stb. Számos boridnak,
Alumíniumot, polimer szerkezetet nyerünk alumíniumhoz. A gallium és az indium-hidridek ismertek. Komplex hidrideket kaptak minden elemhez.
A 12. csoportba tartozó elemekből álló hidrogén vegyületek.
A cink alcsoport elemeihez cink- és kadmium-hidrideket állítanak elő, és nagyon higany (II) -hidrid képződik.
A 11. csoportba sorolt hidrogénvegyületek.
A réz (I) -hidridet instabil vegyületként kaptuk. Az ezüst és arany hidridek létezése kétséges.
A 3. csoportba tartozó elemekből álló hidrogén vegyületek.
A 3. csoport elemei esetében a hidridek a legstabilabbak az elemek +3 oxidációjának mértékében.
A 2. csoportba tartozó elemek hidrogénjei.
Minden lúgos földelemhez hidrideket kaptunk.
Az 1. csoport elemeit tartalmazó hidrogén vegyületek.
Minden alkálifémhez hidrideket kaptunk.
Hidrogén szerves vegyületek.
Gyakorlatilag minden szerves vegyület tartalmaz hidrogént, de figyelmet érdemel néhányat, ahol a hidrogén különösen fontos. Érdekes vegyület az "inverz" nátrium-hidrid, amelyben a hidrogén a proton börtönben azacryptandán van rögzítve, és az anion nátrium-anion.