Setiap daripada kita telah menemui konsep sains seperti kimia. Kadang-kadang mereka sangat serupa sehingga sukar untuk membezakan satu daripada yang lain. Tetapi sangat penting untuk memahami kesemuanya, kerana kadangkala salah faham seperti itu membawa kepada situasi yang sangat bodoh, dan kadang-kadang kepada kesilapan yang tidak boleh dimaafkan. Dalam artikel ini kami akan memberitahu anda apa itu hidrida, yang mana berbahaya dan yang mana tidak, di mana ia digunakan dan bagaimana ia diperoleh. Tetapi mari kita mulakan dengan penyimpangan ringkas ke dalam sejarah.
Sejarah
Sejarah hidrida bermula dengan penemuan hidrogen. Unsur ini ditemui oleh Henry Cavendish pada abad ke-18. Hidrogen, seperti yang anda ketahui, adalah sebahagian daripada air dan merupakan asas kepada semua unsur lain dalam jadual berkala. Terima kasih kepadanya, kewujudan sebatian organik dan kehidupan di planet kita adalah mungkin.
Selain itu, hidrogen adalah asas bagi banyak sebatian tak organik. Antaranya ialah asid dan alkali, serta sebatian binari unik hidrogen dengan unsur lain - hidrida. Tarikh sintesis pertama mereka tidak diketahui dengan tepat, tetapi hidrida bukan logam telah diketahui oleh manusia sejak zaman dahulu. Yang paling biasa adalah air. Ya, air ialah oksigen hidrida.
Juga kelas ini termasuk ammonia (komponen utama ammonia), hidrogen sulfida, hidrogen klorida dan sebatian yang serupa. Ketahui lebih lanjut tentang sifat bahan daripadakelas sebatian yang pelbagai dan menakjubkan ini akan dibincangkan dalam bahagian seterusnya.
Sifat fizikal
Hidrida kebanyakannya adalah gas. Walau bagaimanapun, jika kita mengambil hidrida logam (ia tidak stabil dalam keadaan biasa dan bertindak balas dengan sangat cepat dengan air), maka ini juga boleh menjadi bahan pepejal. Sebahagian daripadanya (contohnya, hidrogen bromida) juga wujud dalam keadaan cair.
Adalah mustahil untuk memberikan penerangan umum tentang kelas bahan yang begitu besar, kerana semuanya berbeza dan, bergantung kepada unsur yang membentuk hidrida, selain hidrogen, mereka mempunyai ciri fizikal yang berbeza dan sifat kimia. Tetapi mereka boleh dibahagikan kepada kelas, sebatian di dalamnya agak serupa. Di bawah ini kami akan mempertimbangkan setiap kelas secara berasingan.
Hidrida ionik ialah sebatian hidrogen dengan logam alkali atau alkali tanah. Ia adalah bahan putih, stabil dalam keadaan normal. Apabila dipanaskan, sebatian ini terurai menjadi logam dan hidrogennya tanpa lebur. Satu pengecualian ialah LiH, yang cair tanpa penguraian dan, apabila dipanaskan dengan kuat, bertukar menjadi Li dan H2.
Hidrida logam ialah sebatian logam peralihan. Selalunya mereka mempunyai komposisi yang berubah-ubah. Mereka boleh diwakili sebagai larutan pepejal hidrogen dalam logam. Ia juga mempunyai struktur kristal logam.
Kepada hidrida kovalen tergolong dalam jenis yang paling biasa di Bumi: sebatian hidrogen dengan bukan logam. Luas kawasan pengedaran bahan-bahan ini adalah disebabkan oleh merekakestabilan tinggi, kerana ikatan kovalen ialah ikatan kimia yang paling kuat.
Sebagai contoh, formula untuk silikon hidrida ialah SiH4. Jika kita melihatnya dari segi isipadu, kita akan melihat bahawa hidrogen sangat tertarik dengan atom silikon pusat, dan elektronnya dialihkan ke arahnya. Silikon mempunyai keelektronegatifan yang cukup tinggi, oleh itu, ia mampu menarik elektron ke nukleusnya dengan lebih kuat, seterusnya mengurangkan panjang ikatan antaranya dan atom jiran. Dan seperti yang anda tahu, semakin pendek ikatan, semakin kuat ia.
Dalam bahagian seterusnya, kita akan membincangkan bagaimana hidrida berbeza daripada sebatian lain dari segi kereaktifan.
Sifat kimia
Dalam bahagian ini juga berbaloi untuk membahagikan hidrida kepada kumpulan yang sama seperti pada masa lalu. Dan kita akan mulakan dengan sifat-sifat hidrida ionik. Perbezaan utama mereka daripada dua jenis lain ialah mereka secara aktif berinteraksi dengan air dengan pembentukan alkali dan pembebasan hidrogen dalam bentuk gas. Reaksi hidrida - air agak meletup, jadi sebatian paling kerap disimpan tanpa lembapan. Ini dilakukan kerana air, walaupun di udara, boleh memulakan perubahan yang berbahaya.
Mari tunjukkan persamaan tindak balas di atas menggunakan contoh bahan seperti kalium hidrida:
KH + H2O=KOH + H2
Seperti yang kita lihat, semuanya agak mudah. Oleh itu, kami akan mempertimbangkan ciri tindak balas yang lebih menarik bagi dua jenis bahan lain yang kami huraikan.
Pada dasarnya, transformasi selebihnya yang belum kami analisis adalah ciri semua jenis bahan. Mereka adalahcenderung bertindak balas dengan oksida logam untuk membentuk logam, sama ada dengan air atau dengan hidroksida (yang terakhir adalah tipikal untuk logam alkali dan alkali tanah).
Satu lagi tindak balas yang menarik ialah penguraian terma. Ia berlaku pada suhu tinggi dan berlalu sebelum pembentukan logam dan hidrogen. Kami tidak akan memikirkan tindak balas ini, kerana kami telah menganalisisnya dalam bahagian sebelumnya.
Jadi, kami telah mempertimbangkan sifat-sifat jenis sebatian binari ini. Kini tiba masanya untuk bercakap tentang mendapatkannya.
Pengeluaran hidrida
Hampir semua hidrida kovalen adalah sebatian semula jadi. Mereka agak stabil, jadi mereka tidak hancur di bawah pengaruh kuasa luar. Dengan hidrida ionik dan logam, semuanya menjadi lebih rumit. Mereka tidak wujud dalam alam semula jadi, jadi mereka perlu disintesis. Ini dilakukan dengan sangat mudah: dengan tindak balas interaksi hidrogen dan unsur yang hidridanya akan diperolehi.
Permohonan
Sesetengah hidrida tidak mempunyai aplikasi khusus, tetapi kebanyakannya adalah bahan yang sangat penting untuk industri. Kami tidak akan menjelaskan secara terperinci, kerana semua orang telah mendengar bahawa, sebagai contoh, ammonia digunakan di banyak kawasan dan berfungsi sebagai bahan yang sangat diperlukan untuk pengeluaran asid amino tiruan dan sebatian organik. Penggunaan banyak hidrida dihadkan oleh sifat kimianya. Oleh itu, ia digunakan secara eksklusif dalam eksperimen makmal.
Permohonan adalah bahagian yang terlalu luas untuk kelas bahan ini, jadi kami telah mengehadkan diri kami kepada fakta umum. Di bahagian seterusnya, kami akan memberitahu anda bagaimanaramai di antara kita, tanpa pengetahuan yang betul, mengelirukan bahan yang tidak berbahaya (atau sekurang-kurangnya diketahui) antara satu sama lain.
Beberapa khayalan
Sebagai contoh, sesetengah orang berpendapat bahawa hidrogen hidrida adalah sesuatu yang berbahaya. Jika anda boleh memanggil bahan ini begitu, maka tiada siapa yang melakukannya. Jika anda memikirkannya, maka hidrogen hidrida ialah gabungan hidrogen dengan hidrogen, yang bermaksud ia adalah molekul H2. Sudah tentu, gas ini berbahaya, tetapi hanya apabila dicampur dengan oksigen. Dalam bentuk tulen, ia tidak mendatangkan bahaya.
Terdapat banyak nama yang tidak jelas. Mereka menakutkan orang yang tidak biasa. Walau bagaimanapun, seperti yang ditunjukkan oleh latihan, kebanyakannya tidak berbahaya dan digunakan untuk tujuan domestik.
Kesimpulan
Dunia kimia adalah besar, dan kami fikir jika tidak selepas ini, maka selepas beberapa artikel lain, anda akan lihat sendiri. Itulah sebabnya masuk akal untuk melibatkan diri dalam kajiannya dengan kepala anda. Manusia telah menemui banyak perkara baharu, malah lebih banyak lagi yang masih belum diketahui. Dan jika anda nampaknya tiada apa-apa yang menarik dalam bidang hidrida, anda amat tersilap.
