Elkeen van ons het die konsepte van so 'n wetenskap soos chemie teëgekom. Soms is hulle so eenders dat dit moeilik is om die een van die ander te onderskei. Maar dit is baie belangrik om almal te verstaan, want soms lei so 'n misverstand tot baie dom situasies, en soms tot onvergeeflike foute. In hierdie artikel sal ons jou vertel wat hidriede is, watter is gevaarlik en watter nie, waar dit gebruik word en hoe dit verkry word. Maar kom ons begin met 'n kort afwyking in die geskiedenis.
Geskiedenis
Die geskiedenis van hidriede begin met die ontdekking van waterstof. Hierdie element is in die 18de eeu deur Henry Cavendish ontdek. Waterstof, soos jy weet, is deel van water en is die basis van alle ander elemente van die periodieke tabel. Danksy hom is die bestaan van organiese verbindings en lewe op ons planeet moontlik.
Boonop is waterstof die basis vir baie anorganiese verbindings. Onder hulle is sure en alkalieë, sowel as unieke binêre verbindings van waterstof met ander elemente - hidriede. Die datum van hul eerste sintese is nie presies bekend nie, maar nie-metaalhidriede is sedert die oudheid aan die mens bekend. Die algemeenste hiervan is water. Ja, water is suurstofhidried.
Hierdie klas sluit ook ammoniak (die hoofkomponent van ammoniak), waterstofsulfied, waterstofchloried en soortgelyke verbindings in. Kom meer te wete oor die eienskappe van stowwe uithierdie diverse en wonderlike klas verbindings sal in die volgende afdeling bespreek word.
Fisiese eienskappe
Hydriede is meestal gasse. As ons egter metaalhidriede neem (dit is onstabiel onder normale toestande en reageer baie vinnig met water), dan kan dit ook vaste stowwe wees. Sommige van hulle (byvoorbeeld waterstofbromied) bestaan ook in 'n vloeibare toestand.
Dit is eenvoudig onmoontlik om 'n algemene beskrywing van so 'n groot klas stowwe te gee, want hulle is almal verskillend en, afhangend van die element waaruit die hidried bestaan, het hulle benewens waterstof verskillende fisiese eienskappe en chemiese eienskappe. Maar hulle kan in klasse verdeel word, waarvan die verbindings ietwat soortgelyk is. Hieronder sal ons elke klas afsonderlik oorweeg.
Ioniese hidriede is verbindings van waterstof met alkali- of aardalkalimetale. Hulle is wit stowwe, stabiel onder normale toestande. Wanneer dit verhit word, ontbind hierdie verbindings in hul metaal en waterstof sonder om te smelt. Een uitsondering is LiH, wat sonder ontbinding smelt en, wanneer dit sterk verhit word, verander in Li en H2.
Metaalhidriede is verbindings van oorgangsmetale. Baie dikwels het hulle 'n veranderlike samestelling. Hulle kan voorgestel word as 'n vaste oplossing van waterstof in 'n metaal. Hulle het ook 'n metaal kristalstruktuur.
Aan kovalente hidriede behoort net die tipe wat die algemeenste op Aarde voorkom: verbindings van waterstof met nie-metale. Die wye verspreidingsgebied van hierdie stowwe is te danke aan hulhoë stabiliteit, aangesien kovalente bindings die sterkste van chemiese bindings is.
As 'n voorbeeld, die formule vir silikonhidried is SiH4. As ons dit in volume kyk, sal ons sien dat waterstof baie styf na die sentrale silikonatoom aangetrek word, en sy elektrone word daarheen verskuif. Silikon het 'n voldoende hoë elektronegatiwiteit, daarom is dit in staat om elektrone sterker na sy kern te lok, waardeur die bindingslengte tussen dit en die naburige atoom verminder word. En soos jy weet, hoe korter die band, hoe sterker is dit.
In die volgende afdeling sal ons bespreek hoe hidriede verskil van ander verbindings in terme van reaktiwiteit.
Chemiese eienskappe
In hierdie afdeling is dit ook die moeite werd om die hidriede in dieselfde groepe as in die verlede te verdeel. En ons sal begin met die eienskappe van ioniese hidriede. Hul belangrikste verskil van die ander twee tipes is dat hulle aktief met water in wisselwerking tree met die vorming van alkali en die vrystelling van waterstof in die vorm van gas. Die reaksie van hidried - water is redelik plofbaar, so die verbindings word meestal sonder vog gestoor. Dit word gedoen omdat water, selfs in die lug, 'n gevaarlike transformasie kan inisieer.
Kom ons wys die vergelyking van die reaksie hierbo deur die voorbeeld van 'n stof soos kaliumhidried te gebruik:
KH + H2O=KOH + H2
Soos ons kan sien, is alles redelik eenvoudig. Daarom sal ons meer interessante reaksies oorweeg wat kenmerkend is van die ander twee tipes stowwe wat ons beskryf.
In beginsel is die res van die transformasies wat ons nie ontleed het nie, kenmerkend van alle soorte stowwe. Hulle isis geneig om met metaaloksiede te reageer om metaal te vorm, hetsy met water of met hidroksied (laasgenoemde is tipies vir alkali- en aardalkalimetale).
Nog 'n interessante reaksie is termiese ontbinding. Dit kom by hoë temperature voor en gaan verby voor die vorming van metaal en waterstof. Ons gaan nie stilstaan by hierdie reaksie nie, aangesien ons dit reeds in die vorige afdelings ontleed het.
Dus, ons het die eienskappe van hierdie tipe binêre verbindings oorweeg. Nou is dit tyd om daaroor te praat om hulle te kry.
Produksie van hidride
Byna alle kovalente hidriede is natuurlike verbindings. Hulle is redelik stabiel, so hulle disintegreer nie onder die invloed van eksterne kragte nie. Met ioniese en metaalhidriede is alles 'n bietjie meer ingewikkeld. Hulle bestaan nie in die natuur nie, so hulle moet gesintetiseer word. Dit word baie eenvoudig gedoen: deur die reaksie van die interaksie van waterstof en die element waarvan die hidried verkry moet word.
Aansoek
Sommige hidriede het geen spesifieke toepassing nie, maar die meeste is baie belangrike stowwe vir die industrie. Ons gaan nie in besonderhede in nie, want almal het gehoor dat ammoniak byvoorbeeld in baie gebiede gebruik word en dien as 'n onontbeerlike stof vir die produksie van kunsmatige aminosure en organiese verbindings. Die gebruik van baie hidriede word beperk deur hul chemiese eienskappe. Daarom word hulle uitsluitlik in laboratoriumeksperimente gebruik.
Toepassing is 'n te breë afdeling vir hierdie klas stowwe, so ons het ons tot algemene feite beperk. In die volgende deel sal ons jou vertel hoebaie van ons, sonder behoorlike kennis, verwar onskadelike (of ten minste bekende) stowwe met mekaar.
Sommige delusies
Sommige mense dink byvoorbeeld dat waterstofhidried iets gevaarlik is. As jy hierdie stof so kan noem, dan doen niemand dit nie. As jy daaroor dink, dan is waterstofhidried 'n kombinasie van waterstof met waterstof, wat beteken dit is 'n H2 molekule. Natuurlik is hierdie gas gevaarlik, maar slegs wanneer dit met suurstof gemeng word. In sy suiwer vorm hou dit geen gevaar in nie.
Daar is baie obskure name. Hulle skrik die ongewone persoon. Soos die praktyk toon, is die meeste van hulle egter nie gevaarlik nie en word dit vir huishoudelike doeleindes gebruik.
Gevolgtrekking
Die wêreld van chemie is groot, en ons dink dat indien nie hierna nie, dan na verskeie ander artikels, jy self sal sien. Daarom maak dit sin om jou met jou kop in die studie daarvan te verdiep. Die mensdom het baie nuwe dinge ontdek, en nog meer bly onbekend. En as dit vir jou lyk of daar niks interessants op die gebied van hidriede is nie, vergis jy jou grootliks.
