1
Водородни съединения
Според състава, строежа и свойствата си химичните съединения се групират в следните
основни класове неорганични съединения
:
водородни съединения, оксиди, хидроксиди, соли и
оксокиселини.
Тази класификация е важна в теоретично отношение за пълното охарактеризиране
на химичните елементи.
Химичните съединения на елементите с водорода
се наричат
водородни съединения
.
Всяко водородно съединение се състои от два химични елемента, единият от които е водород. В
зависимост от електронния строеж на атомите на втория химичен елемент водородът може да бъде
във вид на
−
+
H
H
;
; или като ковалентно свързан водороден атом. Това определя разнообразието в
количествения състав и спецификата в строежа и свойствата на този клас съединения.
Съществуват няколко класификации на водородните съединения. Най-често те се класифицират
въз основа на характера на химичната връзка. Според типа на химичната връзка между водорода и
елемента
Е
известните водородни съединения се разделят на
йонни или солеобразни
, наречени
хидриди
;
ковалентни
;
металообразни
.
Йонните водородни съединения
съответстват на s-елементите (IA и IIA подгрупа),
лантаноидите в устойчиво двувалентно състояние, на което съответства конфигурация f
7
и f
14
.
Йонните хидриди се означават с обща формула
МеН
n
(NaH; CaH
2
; MgH
2
). Състоят се от
положителни метални йони и отрицателни водородни йони. Наричат се още солеобразни, защото
имат строеж подобен на алкалните халогениди (
−
+
−
+
Cl
Na
F
Li
;
). Характеризират се с йонна
кристална решетка. Тя определя голяма крехкост и висока температура на топене. В чист вид са
бели или безцветни вещества. В стопено състояние провеждат електричният ток, което доказва
йонната природа на градивните частици.
При нагряване над 400
°
С в отсъствие на въздух хидридите се разлагат на метал и водород (с
изключение на LiH, който се топи при 680
°
С без да се разлага).
↑
+
→
↑
+
→
°
°
2
2
2
2
2
H
E
EH
H
E
EH
C
t
C
t
С увеличаване на поредния номер на елементите термичната устойчивост на съответните
хидриди намалява.
Йонните хидриди са силно реактивоспособни съединения. Това се дължи на много малкото
сродство на водородния атом към електрона, което обуславя голямата активност на отрицателния
водороден йон
−
H
. Този йон лесно реагира с вещества, които могат да приемат електрони.
H
e
H
→
−
−
−
1
Редукционните им свойства нарастват от
2
2
;
BaH
CaH
CsH
LiH
→
→
.Те енергично
взаимодействат с вода, като
−
+
H
Na
реагира по-буйно с водата, отколкото метала натрий.
↑
+
→
+
↑
+
→
+
↑
+
→
+
↑
+
→
+
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
)
(
2
2
)
(
2
H
OH
Ca
O
H
CaH
H
OH
E
O
H
EH
H
NaOH
O
H
NaH
H
EOH
O
H
EH
При взаимодействие с кислород се получават оксид и вода:
O
H
O
E
O
EH
2
2
2
2
2
2
4
+
→
+
Реакционната им способност е толкова голяма, че
2
CO
се редуцира от тях до свободен
въглерод:
C
O
H
O
Na
CO
NaH
+
+
→
+
2
2
2
2
Ковалентните хидриди
съответстват на р-елементите от IVA до VIIA подгрупа. Имат общи
формули
ЕН
4
; ЕН
3
; Н
2
Е; НЕ
. Характеризират се с молекулен строеж. Степента на полярност на
ковалентната връзка Е – Н зависи от електроотрицателността на елемента свързан с водорода. В