Sebatian hidrogen bukan logam: formula, struktur, sifat

Isi kandungan:

Sebatian hidrogen bukan logam: formula, struktur, sifat
Sebatian hidrogen bukan logam: formula, struktur, sifat
Anonim

Dalam jadual berkala, bukan logam terletak di segi tiga sebelah kanan atas, dan apabila nombor kumpulan berkurangan, nombor mereka di dalamnya turut jatuh. Dalam kumpulan ketujuh (halogen), semua unsur adalah bukan logam. Ini adalah fluorin, klorin, bromin, iodin dan astatin. Walaupun kita tidak menganggap yang terakhir, kerana, pertama, ia adalah radioaktif dengan sendirinya, ia berlaku di kerak bumi hanya sebagai produk perantaraan pereputan uranium, dan kompaun HAt (hidrogen astatida), yang diperoleh di makmal, adalah sangat tidak stabil dan berkelakuan dalam larutan tidak seperti hidrogen halida lain. Dalam kumpulan keenam sudah ada lebih sedikit bukan logam (oksigen, sulfur, selenium dan tellurium, yang merupakan metaloid), dalam kumpulan kelima terdapat tiga (nitrogen, fosforus dan arsenik), di keempat - dua (karbon dan silikon)., dan pada yang ketiga terdapat boron tunggal. Sebatian hidrogen bukan logam daripada kumpulan yang sama mempunyai sifat kimia yang serupa.

Halogens

Hidrohalida ialah sebatian halogen yang paling penting. Mengikut sifatnya, ini adalah asid anoksik, tercerai dalam air menjadi anion halogen dan kation hidrogen. Kesemuanya sangat larut. Ikatan kimia antara atom dalam molekul adalah kovalen, pasangan elektron dialihkan ke arah halogen sebagai lebih elektronegatif. Oleh kerana semakin tinggi jadual berkala, semakin besar keelektronegatifan atom, denganApabila tempoh berkurangan, ikatan kovalen menjadi lebih polar. Hidrogen membawa cas positif separa yang lebih besar, dalam larutan lebih mudah untuk melepaskan diri daripada halogen, iaitu, sebatian itu bercerai dengan lebih lengkap dan lebih berjaya, dan kekuatan asid meningkat dalam siri daripada iodin kepada klorin. Kami tidak mengatakan tentang fluorin, kerana dalam kesnya, sebaliknya diperhatikan: hidrofluorik (asid hidrofluorik) adalah lemah dan terdisosiasi dengan sangat buruk dalam larutan. Ini dijelaskan oleh fenomena seperti ikatan hidrogen: hidrogen dimasukkan ke dalam cangkang elektron atom fluorin bagi molekul "asing", dan ikatan antara molekul berlaku yang tidak membenarkan sebatian itu berpisah seperti yang dijangkakan.

Ini jelas disahkan oleh graf dengan takat didih pelbagai sebatian hidrogen bukan logam: sebatian unsur-unsur tempoh pertama - nitrogen, oksigen dan fluorin - yang mempunyai ikatan hidrogen dibezakan daripadanya.

takat didih perbandingan
takat didih perbandingan

Kumpulan oksigen

Kompaun hidrogen oksigen jelas sekali adalah air. Tidak ada yang luar biasa mengenainya, kecuali oksigen dalam sebatian ini, tidak seperti sulfur, selenium dan telurium dalam sebatian yang serupa, berada dalam sp3-hibridisasi - ini dibuktikan oleh sudut ikatan antara dua ikatan dengan hidrogen. Diandaikan bahawa ini tidak diperhatikan untuk unsur-unsur yang tinggal dalam kumpulan 6 disebabkan oleh perbezaan besar dalam ciri tenaga tahap luar (hidrogen mempunyai 1s, oksigen mempunyai 2s, 2p, manakala selebihnya mempunyai 3, 4 dan 5, masing-masing.).

perbandingan sudut ikatan
perbandingan sudut ikatan

Hidrogen sulfida dibebaskan semasa pereputan protein, oleh itu ia menampakkan dirinya dengan bau telur busuk, beracun. Ia berlaku di alam semula jadi dalam bentuk gas gunung berapi, dilepaskan oleh organisma hidup semasa proses yang telah disebutkan (membusuk). Dalam kimia ia digunakan sebagai agen penurunan yang kuat. Apabila gunung berapi meletus, ia bercampur dengan sulfur dioksida untuk membentuk sulfur gunung berapi.

Hidrogen selenide dan hydrogen telluride juga merupakan gas. Sangat beracun dan mempunyai bau yang lebih menjijikkan daripada hidrogen sulfida. Apabila tempoh bertambah, sifat pengurangan meningkat, begitu juga kekuatan larutan asid berair.

Kumpulan nitrogen

Amoniak ialah salah satu sebatian hidrogen bukan logam yang paling terkenal. Nitrogen di sini juga dalam sp3-hibridisasi, mengekalkan satu pasangan elektron yang tidak dikongsi, yang kemudiannya membentuk pelbagai sebatian ionik. Ia mempunyai sifat pemulihan yang kuat. Ia terkenal dengan keupayaannya yang baik (disebabkan oleh pasangan elektron tunggal yang sama) untuk pembentukan kompleks, bertindak sebagai ligan. Kompleks ammonia kuprum, zink, besi, kob alt, nikel, perak, emas dan banyak lagi diketahui.

Fosfin - sebatian hidrogen fosforus - mempunyai sifat pengurangan yang lebih kuat. Sangat toksik, menyala secara spontan di udara. Mempunyai dimer hadir dalam campuran dalam jumlah yang kecil.

Arsine - hidrogen arsenik. Toksik, seperti semua sebatian arsenik. Ia mempunyai bau bawang putih yang khas, yang muncul akibat pengoksidaan sebahagian daripada bahan tersebut.

Karbon dan silikon

Metana - hidrogensebatian karbon ialah titik permulaan dalam ruang kimia organik yang tidak terbatas. Inilah yang berlaku kepada karbon, kerana ia boleh membentuk rantai stabil yang panjang dengan ikatan karbon-karbon. Untuk tujuan artikel ini, perlu dinyatakan bahawa atom karbon juga mempunyai penghibridan sp3 di sini. Tindak balas utama metana ialah pembakaran, di mana sejumlah besar haba dibebaskan, itulah sebabnya metana (gas asli) digunakan sebagai bahan api.

Silane ialah sebatian silikon yang serupa. Ia menyala secara spontan di udara dan terbakar. Perlu diperhatikan bahawa ia juga mampu membentuk rantai seperti karbon: contohnya, disilane dan trisilane diketahui. Masalahnya ialah ikatan silikon-silikon kurang stabil dan rantainya mudah putus.

Bor

Dengan boron semuanya sangat menarik. Hakikatnya ialah sebatian hidrogennya yang paling ringkas - borana - tidak stabil dan dimerisasi, membentuk diborane. Diborane menyala secara spontan di udara, tetapi ia sendiri stabil, begitu juga dengan beberapa boran berikutnya yang mengandungi sehingga 20 atom boron dalam rantai - dalam hal ini mereka telah maju lebih jauh daripada silanes dengan bilangan maksimum 8 atom. Semua boran adalah beracun, termasuk agen saraf.

formula diborane
formula diborane

Rumus molekul sebatian hidrogen bukan logam dan logam ditulis dengan cara yang sama, tetapi strukturnya berbeza: hidrida logam mempunyai struktur ionik, bukan logam mempunyai struktur kovalen.

Disyorkan: