Har birimiz kimyo kabi fan tushunchalariga duch kelganmiz. Ba'zan ular shu qadar o'xshashki, birini boshqasidan ajratish qiyin. Ammo ularning barchasini tushunish juda muhim, chunki ba'zida bunday noto'g'ri tushunish juda ahmoqona vaziyatlarga, ba'zan esa kechirilmas xatolarga olib keladi. Ushbu maqolada biz sizga gidridlar nima ekanligini, qaysi biri xavfli va qaysi biri yo'qligini, qaerda ishlatilishini va qanday olinishini aytib beramiz. Ammo keling, tarixga qisqacha kirishdan boshlaylik.
Tarix
Gidridlarning tarixi vodorodning kashf etilishi bilan boshlanadi. Bu element 18-asrda Genri Kavendish tomonidan kashf etilgan. Vodorod, siz bilganingizdek, suvning bir qismidir va davriy jadvalning barcha boshqa elementlarining asosidir. Uning sharofati bilan sayyoramizda organik birikmalar va hayot mavjudligi mumkin.
Bundan tashqari, vodorod ko'plab noorganik birikmalar uchun asosdir. Ular orasida kislotalar va ishqorlar, shuningdek, vodorodning boshqa elementlar bilan noyob ikkilik birikmalari - gidridlar mavjud. Ularning birinchi sintez qilingan sanasi aniq ma'lum emas, ammo metall bo'lmagan gidridlar insonga qadim zamonlardan beri ma'lum. Ulardan eng keng tarqalgani suvdir. Ha, suv kislorod gidrididir.
Shuningdek, bu sinfga ammiak (ammiakning asosiy komponenti), vodorod sulfidi, vodorod xlorid va shunga oʻxshash birikmalar kiradi. dan moddalarning xossalari haqida ko'proq bilib olingBu xilma-xil va hayratlanarli birikmalar sinfi keyingi bo'limda muhokama qilinadi.
Jismoniy xususiyatlar
Gidridlar asosan gazlardir. Biroq, agar biz metall gidridlarni olsak (ular normal sharoitda beqaror va suv bilan juda tez reaksiyaga kirishadi), unda bular ham qattiq moddalar bo'lishi mumkin. Ulardan ba'zilari (masalan, vodorod bromidi) suyuq holatda ham mavjud.
Bunday ulkan moddalar sinfining umumiy tavsifini berishning iloji yo'q, chunki ularning barchasi har xil va gidridni tashkil etuvchi elementga qarab, vodoroddan tashqari, ular turli xil fizik xususiyatlarga ega va kimyoviy xossalari. Ammo ularni sinflarga bo'lish mumkin, ularning birikmalari biroz o'xshash. Quyida har bir sinfni alohida ko'rib chiqamiz.
Ion gidridlari vodorodning ishqoriy yoki ishqoriy tuproq metallari bilan birikmalaridir. Ular oq moddalar, normal sharoitda barqaror. Bu birikmalar qizdirilganda erimasdan metall va vodorodga parchalanadi. Istisnolardan biri LiH bo'lib, u parchalanmasdan eriydi va kuchli qizdirilganda Li va H2 ga aylanadi.
Metal gidridlar oʻtish metallarining birikmalaridir. Ko'pincha ular o'zgaruvchan tarkibga ega. Ular vodorodning metalldagi qattiq eritmasi sifatida ifodalanishi mumkin. Ular, shuningdek, metall kristall tuzilishga ega.
Kovalent gidridlar Yerda eng keng tarqalgan turga tegishli: vodorodning metall bo'lmagan birikmalari. Ushbu moddalarning keng tarqalish maydoni ularning mavjudligi bilan bog'liqyuqori barqarorlik, chunki kovalent aloqalar kimyoviy bog'larning eng kuchlisi.
Misol tariqasida, silikon gidrid formulasi SiH4. Agar biz uni hajmda qarasak, vodorod markaziy kremniy atomiga juda qattiq tortilganligini va uning elektronlari unga qarab siljishini ko'ramiz. Kremniy etarlicha yuqori elektronegativlikka ega, shuning uchun u elektronlarni o'z yadrosiga kuchliroq jalb qila oladi va shu bilan u va qo'shni atom o'rtasidagi bog'lanish uzunligini kamaytiradi. Ma'lumki, bog'lanish qanchalik qisqa bo'lsa, u shunchalik mustahkam bo'ladi.
Keyingi bobda biz gidridlarning reaktivlik jihatidan boshqa birikmalardan qanday farq qilishini muhokama qilamiz.
Kimyoviy xossalari
Ushbu bo'limda gidridlarni o'tmishdagi kabi guruhlarga bo'lish ham arziydi. Va biz ion gidridlarining xususiyatlaridan boshlaymiz. Ularning boshqa ikki turdan asosiy farqi shundaki, ular gidroksidi hosil bo'lishi va vodorodning gaz shaklida ajralib chiqishi bilan suv bilan faol o'zaro ta'sir qiladi. Gidrid - suvning reaktsiyasi juda portlovchi, shuning uchun aralashmalar ko'pincha namliksiz saqlanadi. Buning sababi, suv hatto havoda ham xavfli o'zgarishlarni boshlashi mumkin.
Yuqoridagi reaksiya tenglamasini kaliy gidrid kabi modda misolida koʻrsatamiz:
KH + H2O=KOH + H2
Ko'rib turganimizdek, hammasi juda oddiy. Shuning uchun biz ta'riflagan boshqa ikki turdagi moddalarga xos bo'lgan qiziqarliroq reaktsiyalarni ko'rib chiqamiz.
Aslida biz tahlil qilmagan qolgan oʻzgarishlar barcha turdagi moddalarga xosdir. Ularmetall oksidlari bilan reaksiyaga kirishib, suv yoki gidroksid bilan metall hosil qiladi (ikkinchisi gidroksidi va ishqoriy tuproq metallari uchun xosdir).
Yana bir qiziqarli reaksiya - bu termal parchalanish. U yuqori haroratlarda yuzaga keladi va metall va vodorod hosil bo'lishidan oldin o'tadi. Bu reaktsiya haqida toʻxtalib oʻtirmaymiz, chunki biz buni oldingi boʻlimlarda tahlil qilgan edik.
Shunday qilib, biz bu turdagi ikkilik birikmalarning xususiyatlarini ko'rib chiqdik. Endi ularni olish haqida gapirish vaqti keldi.
Gidridlar ishlab chiqarish
Deyarli barcha kovalent gidridlar tabiiy birikmalardir. Ular ancha barqaror, shuning uchun ular tashqi kuchlar ta'sirida parchalanmaydi. Ion va metall gidridlar bilan hamma narsa biroz murakkabroq. Ular tabiatda mavjud emas, shuning uchun ularni sintez qilish kerak. Bu juda sodda tarzda amalga oshiriladi: vodorod va gidridi olinadigan elementning o'zaro ta'sirining reaktsiyasi.
Ilova
Ba'zi gidridlarning maxsus qo'llanilishi yo'q, lekin ularning aksariyati sanoat uchun juda muhim moddalardir. Biz batafsil ma'lumotga kirmaymiz, chunki hamma, masalan, ammiak ko'plab sohalarda qo'llanilishini va sun'iy aminokislotalar va organik birikmalarni ishlab chiqarish uchun ajralmas modda bo'lib xizmat qilishini eshitgan. Ko'pgina gidridlardan foydalanish ularning kimyoviy xossalari bilan cheklangan. Shuning uchun ular faqat laboratoriya tajribalarida qo'llaniladi.
Ilova ushbu moddalar sinfi uchun juda keng boʻlim, shuning uchun biz umumiy faktlar bilan cheklanib qoldik. Keyingi qismda biz sizga qanday qilib aytamizKo'pchiligimiz tegishli bilimga ega bo'lmagan holda, zararsiz (yoki hech bo'lmaganda ma'lum) moddalarni bir-birimiz bilan aralashtirib yuboramiz.
Ba'zi aldanishlar
Masalan, ba'zi odamlar vodorod gidridi xavfli narsa deb o'ylashadi. Agar siz ushbu moddani shunday deb atashingiz mumkin bo'lsa, unda hech kim buni qilmaydi. Agar bu haqda o'ylab ko'rsangiz, vodorod gidridi vodorod bilan vodorod birikmasidir, ya'ni u H2 molekulasidir. Albatta, bu gaz xavfli, lekin faqat kislorod bilan aralashtirilganda. Uning sof shaklida u hech qanday xavf tug'dirmaydi.
Ko'p tushunarsiz ismlar mavjud. Ular o'rganmagan odamni dahshatga soladi. Biroq, amaliyot shuni ko'rsatadiki, ularning aksariyati xavfli emas va maishiy maqsadlarda ishlatiladi.
Xulosa
Kimyo olami juda katta va biz bundan keyin bo'lmasa, boshqa bir qancha maqolalardan keyin o'zingiz ko'rasiz deb o'ylaymiz. Shuning uchun boshingiz bilan uni o'rganishga kirishish mantiqan. Insoniyat ko'plab yangi narsalarni kashf etdi va undan ko'plari noma'lumligicha qolmoqda. Va agar sizga gidridlar sohasida qiziq narsa yo'qdek tuyulsa, siz juda adashasiz.
