Razlika između verzija stranice "Hidrid"

[pregledana izmjena][pregledana izmjena]
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
mNo edit summary
mNo edit summary
Red 1:
{{Nedostaju izvori}}
'''Hidrid''' je naziv za [[Naboj|negativni]] [[ion]] [[vodonikvodik]]a, H<sup>−</sup>. Iako samo određeni broj elemenata gradi spojeve u kojima postoji hidridni ion, hidridima se nazivaju binarni [[Hemijski spoj|spojevi]] vodonikavodika sa većinom [[hemijski element|hemijskih elemenata]], bez obzira na oblik u kojem se vodonikvodik nalazi. VodonikVodik ne gradi binarne spojeve sa nekim prelaznim elementima i plemenitim plinovima.
 
Hidridi se najčešće dijele prema tipu [[hemijska veza|hemijske veze]] i to na:
Red 12:
Hidridni ion predstavlja najjednostavniji [[anion]], a sastoji se od dva [[elektron]]a i jednog [[proton]]a. Kako hidrogen ima relativno mali [[elektronski afinitet]] (72.77&nbsp;kJ/mol) hidridni ion je izrazito [[Baza|bazičan]] zbog čega ne postoji u vodenim rastvorima. Sa H<sup>+</sup> ionima reaguje prema reakciji:
::H<sup>−</sup> + H<sup>+</sup> → H<sub>2</sub>; [[Entalpija|Δ''H'']] = −1676&nbsp;kJ/mol
Zbog izrazite egzotermnosti navedene reakcije, hidridni ion je u stanju izdvojiti H<sup>+</sup> ion iz većine spojeva koji sadrže vodonikvodik. Zbog male vrijednost elektronskog afiniteta vodonikavodika i jačine H&ndash;H veze (∆H<sub>BE</sub> = 436&nbsp;kJ/mol) hidridni ion je izrazito jako redukciono sredstvo:
::H<sub>2</sub> + 2e<sup>−</sup> {{unicode|⇌}} 2H<sup>−</sup>; [[Standardni elektrodni potencijal|''E''<sup><s>o</s></sup>]] = −2.25 V
 
Postojanje hidridnog iona je dokazano u [[kristal]]ima hidrida alkalnih i težih zemnoalkalnih metala ([[KalcijumKalcij|Ca]], [[StroncijumStroncij|Sr]] i [[BarijumBarij|Ba]]. Dokazi za postojanje H<sup>−</sup> iona u ovim spojevima su: neusmjerenost hemijskih veza (odsustvo kovalentnog karaktera), električna provodljivost talina i izdvajanje vodonikavodika na anodi prilikom elektrolize istih. Kako se većina ovih hidrida raspada prije tačke topljenja, oni se mogu elektrolizirati iz [[eutektička smjesa|eutektičke smjese]] LiCl/KCl.
 
Hidridni ion je prilično difuzan, zbog čega njegov radijus znatno zavisi od vrste kationa koji se nalazi u strukturi.
Red 21:
==Ionski hidridi==
 
Ionski hidridi su spojevi u kojima postoji H<sup>−</sup> ion. Binarne (opšte formule MH ili MH<sub>2</sub>, npr. LiH) ionske hidride grade alkalni i teži zemnoalkalni metali. Binarni hidridi alkalnih metala kristališu u strukturi NaCl-a, a hidridi zemnoalkalnih metala koji su ionskog tipa imaju ortorombičnu strukturu PbCl<sub>2</sub>. Dobivaju se direktnim reakcijama između metala i vodonikavodika na relativno visokim temperaturama.
 
[[Bor]], [[aluminijum]] i [[galij]] grade kompleksne hidride opšte formule M<sup>I</sup>M<sup>II</sup>H<sub>n</sub> (gdje je M<sup>I</sup> alkalni metal, a M<sup>II</sup> = B, Al ili Ga) koji imaju veći udio kovalentne veze. Zbog izrazitog afiniteta prema H<sup>+</sup> ionu, kao i dobre rastvorljivosti u [[eter]]u, ovi hidridi se koriste za redukciju organskih spojeva. Kompleksni hidridi se dobijaju reakcijom alkalnih hidrida sa halogenidima aluminijuma, bora i galija, i to u nevodenim rastvaračima:
Red 31:
==Kovalentni hidridi==
 
Kovalentni hidridi su spojevi vodonikavodika sa [[p-elementi|p-elementima]], sa izuzetkom plemenitih plinova, [[indijumindij]]a i [[talijumtalij]]a. Veza u kovalentnim hidridima je manje ili više polarna, a vodonikvodik posjeduje parcijalno pozitivno naelektrisanje. Izuzetak su [[boran|hidridi bora]] u kojima vodonikvodik ima parcijalno pozitivno naelektrisanje. U kovalenten hidride spadaju [[ugljikovodici]], , [[boran]]i, itd. Prema tipu veze, kovalentni hidridi se dijele na:
* hidride koji imaju normalnu kovalentnu vezu ostvarenu preko elektronskog para (hidridi 14.-17. grupe [[Periodni sistem elemenata|PSE]],
* hidride koji su elektron-deficitarni (kovalentni hidridi 13. grupe PSE)
Red 41:
Metode koje se koriste za dobijanje kovalentnih hidrida zavise od njihove [[termodinamička stabilnost|termodinamičke stabilnosti]].
 
Hidridi najelektronegativnijih elemenata, kao što su [[voda|H<sub>2</sub>O]], [[vodonikvodik hlorid|HCl]] i [[amonijak|NH<sub>3</sub>]], se dobijaju direktnom reakcijom između elemenata. Entalpije nastajanja ovih hidrida su negativne.
 
Hidridi manje elektronegativnih elemenata se mogu dobiti reakcijama kisele [[hidroliza|hidrolize]] odgovarajućih soli, [[piroliza|pirolizom]] viših hidrida, električnim pražnjenjem, djelovanjem mikrotalasa, itd.
Red 52:
 
==Metalni ili intersticijalni hidridi==
Hidridi većine [[d-elementi|d-elemenata]], [[lantanoid]]a i [[aktinoid]]a spadaju u metalne ili intersticijalne hidride. Elementi koji se nalaze u sredini d-bloka ne grade ovu vrstu hidrida (tzv. elementi "vodonikovevodikove praznine"). Osobine metalnih hidrida su slične osobinama metala iz kojeg su dobiveni - imaju sličnu tvrdoću, metalni sjaj, električnu provodljivost i magnetske osobine. Gustoće metalnih hidrida su manje od gustoća polaznih metala jer atomi vodonikavodika, smješteni u šupljinama (intersticijama) gusto pakovanih atoma metalne rešetke, izazivaju njenu ekspanziju. Najčešće su [[stehiometrija|nestehiometrijskog]] sastava i zapravo predstavljaju ''čvrste rastvore'' kao npr. LaH<sub>2,87</sub>, TiH<sub>1,8</sub>, VH<sub>1,6</sub>, PdH<sub>0,7</sub>, itd.
 
Metalni hidridi se dobijaju relativno blagim zagrijavanjem metala u struji vodonikavodika pri visokim pritiscima. Reakcione temperature nisu visoke jer su metalni hidridi termički nestabilni.
 
Jedan od najinteresantnijih metalnih hidrida je [[paladijum hidrid]], PdH<sub>0,7</sub>, koji nastaje hlađenjem paladijuma u vodiku. Paladijum ima mogućnost da apsorbuje 935 puta veću zapreminu vodonikavodika od vlastite. Zagrijavanjem PdH<sub>0,7</sub> dolazi do oslobađanja vodonikavodika, pri čemu je oslobođena količina nezavisna od hemijskog sastava hidrida, a proporcionalna je pritisku i temperaturi. Sistem Pd/H<sub>2</sub> se koristi za pročišćavanje vodonikavodika, a izučava se kao potencijalni rezervoar sa sigurno čuvanje vodonikavodika u vozilima na [[goriva ćelija|gorive ćelije]].
 
==Intermedijerni hidridi==
Red 68:
Hidridi elektropozitivnijih p-elemenata se imenuju dodavanjem sufiksa -an, npr. bor-boran, galij-galan, olovo-plumban, itd. AlH<sub>3</sub> se može imenovati kao aluminij hidrid ili aluman. Hidridi ugljika su [[alkani]], [[alkeni]] i [[alkini]]. Neki hidridi p-elemenata imaju trivijalna imena, kao npr. [[amonijak]] (prema [[IUPAC]]-u azan), [[fosfin]] (fosfan), [[arsin]] (arsan), itd.
 
Spojevi vodonikavodika sa elektronegativnijim p-elementima se mogu smatrati hidridima, ali se imenuju kao "vodonikovivodikovi spojevi":
*[[kiseonikkisik]]: [[voda]] (vodonikvodik oksid), [[vodonikvodik peroksid]]
*[[sumpor]]: [[vodonikvodik sulfid]]
*[[selen]]: [[vodonikvodik selenid]]
*[[telur]]: [[vodonikvodik telurid]]
*[[halogeni elementi|halogeni]]: vodonikvodik halidi
 
''Protid'', ''deuterid'' i ''tritid'' su nazivi za ione ili spojeve koji sadrže izotope vodonikavodika [[protij]], [[deuterij]] i [[tricij]].
 
==Bibliografija==