Wodorki to ... Zastosowanie wodorków
Każdy z nas spotkał takie warunkinauka, jak chemia. Czasami są one tak podobne, że trudno jest odróżnić jedno od drugiego. Ale bardzo ważne jest, aby zrozumieć je wszystkie, ponieważ czasami to nieporozumienie prowadzi do bardzo głupich sytuacji, a czasem do niewybaczalnych błędów. W tym artykule opiszemy, jakie są wodorki, które z nich są niebezpieczne, a które nie, gdzie są stosowane i jak są uzyskiwane. Ale zaczniemy od krótkiej dygresji w historię.
Historia
Wodory zaczynają swoją historię od odkrycia wodoru. W XVIII wieku Henry Cavendish znalazł ten element. Wodór, jak wiadomo, jest częścią wody i jest podstawą wszystkich innych pierwiastków układu okresowego. Dzięki niemu możliwe jest istnienie związków organicznych i życia na naszej planecie.
Ponadto wodór jest podstawą dla wieluzwiązki nieorganiczne. Wśród nich kwasy i zasady, a także unikalne dwuskładnikowe związki wodoru z innymi pierwiastkami - wodorki. Data ich pierwszej syntezy nie jest dokładnie znana, ale wodorki niemetali znane są człowiekowi od czasów starożytnych. Najbardziej powszechnym z nich jest woda. Tak, woda to wodorek tlenu.
Ta klasa obejmuje również amoniak (podstawowyskładnik ciekłego amoniaku), siarkowodór, chlorowodór i tym podobne. Więcej szczegółów na temat właściwości substancji z tej różnorodnej i zaskakującej klasy związków omówimy w następnym rozdziale.
Właściwości fizyczne
Wodorki to głównie gazy. Jeśli jednak weźmiemy wodorki metali (są one niestabilne w normalnych warunkach i bardzo szybko reagują z wodą), wówczas mogą to być substancje stałe. Niektóre z nich (na przykład bromowodór) występują również w stanie ciekłym.
Podaj ogólny opis tak dużej klasySubstancje jest po prostu niemożliwe, ponieważ są one różne, w zależności od przedmiotu, który jest częścią wodorku, oprócz wodoru, mają różne właściwości fizyczne i chemiczne. Ale można je podzielić na klasy, połączenia, w których coś podobnego. Poniżej rozważymy każdą klasę osobno.
Wodorki jonowe są związkami wodoru zalkaliczne lub metale ziem alkalicznych. Stanowią one białe ciało stałe, stabilne w normalnych warunkach. Po ogrzewaniu, związki te są rozkładane od ich składnika metalu i wodoru bez stopienia. Wyjątkiem - jest LiH, który topi się bez rozkładu i silne ogrzewanie zmienia Li i H2.
Wodorki metali są związkami przejściowymimetale. Bardzo często mają zmienny skład. Mogą być reprezentowane jako stały roztwór wodoru w metalu. Mają również strukturę krystaliczną metalu.
Do kowalencyjnych wodorków należy właśnieNajczęściej spotykane na Ziemi: związki wodoru z niemetaliami. Szeroka gama tych substancji wynika z ich wysokiej stabilności, ponieważ wiązania kowalencyjne są najsilniejszymi substancjami chemicznymi.
Jako przykład można podać wzór wodorku krzemu: SiH4. Jeśli spojrzymy na to w tomie, zobaczymy towodór jest bardzo gęsto przyciągany do centralnego atomu krzemu, a jego elektrony są do niego przesuwane. Krzem ma dostatecznie dużą elektroujemność, więc jest w stanie przyciągnąć elektrony do rdzenia, skracając tym samym długość połączenia między nim a sąsiednim atomem. A jak wiesz, im krótsze połączenie, tym silniejsze.
W następnej części omówimy, jak wodorki różnią się od innych związków pod względem aktywności chemicznej.
Właściwości chemiczne
W tej sekcji warto również podzielić wodorki na teta sama grupa co w przeszłości. Zaczniemy od właściwości wodorków jonowych. Ich główną różnicą w stosunku do pozostałych dwóch gatunków jest to, że aktywnie współdziałają one z wodą, tworząc alkalia i uwalnianie wodoru w postaci gazu. Reakcja wodorek-woda jest raczej wybuchowa, więc połączenia są najczęściej przechowywane bez dostępu do wilgoci. Dzieje się tak, ponieważ woda, nawet zawarta w powietrzu, może zainicjować niebezpieczną transformację.
Pokażmy równanie opisanej powyżej reakcji na przykładzie substancji, takiej jak wodorek potasu:
KH + H2O = KOH + H2
Jak widać, wszystko jest dość proste. Dlatego warto rozważyć bardziej interesujące reakcje charakterystyczne dla pozostałych dwóch gatunków opisanych przez nas substancji.
W zasadzie resztę transformacji, której nie jesteśmysą zdemontowane, są charakterystyczne dla wszystkich rodzajów substancji. Mają tendencję do reagowania z tlenkami metali, formowanie, albo woda lub wodorotlenek (ten ostatni jest charakterystyczny metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych).
Kolejną interesującą reakcją jest termicznadekompozycja. Występuje w wysokich temperaturach i przechodzi do tworzenia się metalu i wodoru. Nie będziemy się rozwodzić nad tą reakcją, ponieważ przeanalizowaliśmy ją już w poprzednich rozdziałach.
Zbadaliśmy więc właściwości tego rodzaju dwuskładnikowych związków. Teraz warto mówić o ich zdobyciu.
Przygotowanie wodorków
Niemal wszystkie wodorki kowalencyjne są naturalnepołączenie. Są wystarczająco stabilne, więc nie rozpadają się pod działaniem sił zewnętrznych. W przypadku wodorotlenków jonów i metali wszystko jest nieco bardziej skomplikowane. Nie istnieją w naturze, więc muszą zostać zsyntetyzowane. Dokonuje się tego w bardzo prosty sposób: w wyniku oddziaływania wodoru z pierwiastkiem, którego wodór jest wymagany.
Aplikacja
Niektóre wodorki nie mają określonegoale większość to bardzo ważne substancje dla przemysłu. Nie będziemy wdawać się w szczegóły, ponieważ wszyscy słyszeli, że na przykład amoniak jest używany w wielu sferach i służy jako niezbędna substancja do otrzymywania sztucznych aminokwasów i związków organicznych. Zastosowanie wielu wodorków jest ograniczone przez osobliwości ich właściwości chemicznych. Dlatego są używane wyłącznie w eksperymentach laboratoryjnych.
Aplikacja - zbyt obszerna sekcja do tegoklasa substancji, więc ograniczyliśmy się do ogólnych faktów. W następnej części powiemy ci, ilu z nas, bez odpowiedniej wiedzy, pomyli między sobą nieszkodliwe (lub przynajmniej znane) substancje.
Kilka nieporozumień
Na przykład niektórzy uważają, że wodór wodór- coś niebezpiecznego. Jeśli możesz nazwać tę substancję tak, to nikt jej nie robi. Jeśli o tym pomyślisz, wodór jest związkiem wodorowym z wodorem, co oznacza, że cząsteczka H2. Oczywiście ten gaz jest niebezpieczny, ale tylko w mieszaninie z tlenem. W najczystszej postaci nie stanowi zagrożenia.
Istnieje wiele dziwnych imion. Nie przyzwyczajeni do mężczyzny są przerażeni. Jednak jak pokazuje praktyka, większość z nich nie jest niebezpieczna i jest wykorzystywana do celów domowych.
Wniosek
Świat chemii jest ogromny i, jak sądzimy, jeśli niepo tym, po kilku innych artykułach przekonasz się sam. Dlatego warto zanurzyć się w nauce z głową. Ludzkość odkryła wiele nowych rzeczy i nadal pozostaje nieznana. A jeśli wydaje ci się, że nie ma nic ciekawego w dziedzinie wodorków, bardzo się mylisz.
