Metal olmayan hidrojen bileşikleri: formüller, yapı, özellikler

İçindekiler:

Metal olmayan hidrojen bileşikleri: formüller, yapı, özellikler
Metal olmayan hidrojen bileşikleri: formüller, yapı, özellikler
Anonim

Periyodik tabloda metal olmayan maddeler sağ üst üçgende yer alır ve grup sayısı azaldıkça içindeki sayıları da düşer. Yedinci grupta (halojenler), tüm elementler metal değildir. Bunlar flor, klor, brom, iyot ve astatindir. İkincisini dikkate almamamıza rağmen, ilk olarak, kendi içinde radyoaktif olduğundan, yerkabuğunda sadece uranyumun bozunmasının bir ara ürünü olarak ortaya çıkar ve laboratuvarda elde edilen HAt (hidrojen astatid) bileşiği, son derece kararsızdır ve çözeltide diğer hidrojen halojenürler gibi davranmaz. Altıncı grupta zaten daha az metal olmayan (oksijen, kükürt, selenyum ve bir metaloid olan tellür), beşinci grupta üç (azot, fosfor ve arsenik), dördüncü - iki (karbon ve silikon) var., ve üçüncüsü yalnız bir bor var. Aynı gruptaki ametallerin hidrojen bileşikleri benzer kimyasal özelliklere sahiptir.

Halojenler

Hidrohalojenürler en önemli halojen bileşikleridir. Özelliklerine göre bunlar, suda bir halojen anyonu ve bir hidrojen katyonuna ayrışan anoksik asitlerdir. Hepsi yüksek oranda çözünür. Moleküldeki atomlar arasındaki kimyasal bağ kovalenttir, elektron çifti daha elektronegatif olarak halojene doğru kaydırılır. Periyodik tablo ne kadar yüksek olursa, atomun elektronegatifliği o kadar büyük olur. Periyot azaldıkça, kovalent bağ giderek daha polar hale gelir. Hidrojen daha büyük bir kısmi pozitif yük taşır, çözeltide halojenden ayrılması daha kolaydır, yani bileşik daha eksiksiz ve daha başarılı bir şekilde ayrışır ve serilerdeki asitlerin gücü iyottan klora doğru artar. Flor hakkında söylemedik, çünkü onun durumunda tam tersi gözlenir: hidroflorik (hidroflorik asit) zayıftır ve çözeltilerde çok zayıf ayrışır. Bu, hidrojen bağları gibi bir fenomenle açıklanır: "yabancı" bir molekülün flor atomunun elektron kabuğuna hidrojen verilir ve bileşiğin beklendiği gibi ayrışmasına izin vermeyen moleküller arası bir bağ oluşur.

Bu, ametallerin çeşitli hidrojen bileşiklerinin kaynama noktalarını gösteren grafikle açıkça doğrulanır: hidrojen bağlarına sahip birinci periyottaki elementlerin bileşikleri - nitrojen, oksijen ve flor - onlardan ayırt edilir.

karşılaştırmalı kaynama noktaları
karşılaştırmalı kaynama noktaları

Oksijen grubu

Oksijendeki hidrojen bileşiği açıkça sudur. Benzerlerinde kükürt, selenyum ve tellürden farklı olarak bu bileşikteki oksijenin sp3-hibridizasyonda olması dışında kayda değer bir şey yoktur - bu, arasındaki bağ açısı ile kanıtlanır. hidrojen ile iki bağ. Bunun, dış seviyelerin enerji özelliklerindeki büyük farklılık nedeniyle grup 6'nın geri kalan elemanları için gözlemlenmediği varsayılmaktadır (hidrojen 1s, oksijen 2s, 2p, geri kalanı sırasıyla 3, 4 ve 5'tir).).

bağ açılarının karşılaştırılması
bağ açılarının karşılaştırılması

Hidrojen sülfür proteinlerin bozunması sırasında açığa çıkar, bu nedenle zehirli, çürük yumurta kokusuyla kendini gösterir. Doğada volkanik gaz şeklinde bulunur, daha önce bahsedilen süreçler (çürüme) sırasında canlı organizmalar tarafından salınır. Kimyada güçlü bir indirgeyici ajan olarak kullanılır. Volkanlar patladığında, kükürt dioksit ile karışarak volkanik kükürt oluşturur.

Hidrojen selenit ve hidrojen tellür de gazlardır. Çok zehirli ve hidrojen sülfürden bile daha iğrenç bir kokusu var. Süre arttıkça indirgeme özellikleri artar, asitlerin sulu çözeltilerinin gücü de artar.

Azot grubu

Amonyak, metal olmayanların en ünlü hidrojen bileşiklerinden biridir. Buradaki nitrojen aynı zamanda sp3-hibridizasyondadır, bir paylaşılmamış elektron çiftini tutar, bu nedenle çeşitli iyonik bileşikler oluşturur. Güçlü onarıcı özelliklere sahiptir. Bir ligand olarak hareket eden komplekslerin oluşumunda (aynı yalnız elektron çifti nedeniyle) iyi yeteneği ile bilinir. Bakır, çinko, demir, kob alt, nikel, gümüş, altın ve çok daha fazlasının amonyak kompleksleri bilinmektedir.

Fosfin - fosforun bir hidrojen bileşiği - daha da güçlü indirgeme özelliklerine sahiptir. Son derece zehirlidir, havada kendiliğinden tutuşur. Karışımda küçük miktarlarda dimer bulunur.

Arsine - arsenik hidrojen. Tüm arsenik bileşikleri gibi toksiktir. Maddenin bir kısmının oksidasyonu nedeniyle ortaya çıkan karakteristik bir sarımsak kokusuna sahiptir.

Karbon ve silikon

Metan - hidrojenkarbon bileşiği, organik kimyanın sınırsız uzayında başlangıç noktasıdır. Bu tam olarak karbona olan şeydir, çünkü karbon-karbon bağlarıyla uzun kararlı zincirler oluşturabilir. Bu makalenin amaçları doğrultusunda, karbon atomunun burada da sp3 hibridizasyonu olduğunu söylemekte fayda var. Metanın ana reaksiyonu, büyük miktarda ısının açığa çıktığı yanmadır, bu nedenle yakıt olarak metan (doğal gaz) kullanılır.

Silan, benzer bir silikon bileşiğidir. Havada kendiliğinden tutuşur ve yanar. Aynı zamanda karbon benzeri zincirler oluşturabilmesi de dikkate değerdir: örneğin disilan ve trisilan bilinmektedir. Sorun, silikon-silikon bağının çok daha az kararlı olması ve zincirlerin kolayca kırılmasıdır.

Bor

Bor ile her şey çok ilginç. Gerçek şu ki, en basit hidrojen bileşiği - boran - kararsızdır ve dimerleşerek diboran oluşturur. Diboran havada kendiliğinden tutuşur, ancak bir zincirde 20'ye kadar bor atomu içeren bazı müteakip boranlar gibi kendisi de stabildir - bu konuda, maksimum 8 atomlu silanlardan daha fazla ilerlemişlerdir. Sinir ajanları dahil tüm boranlar zehirlidir.

diboran formülü
diboran formülü

Metal olmayan ve metallerin hidrojen bileşiklerinin moleküler formülleri aynı şekilde yazılır, ancak yapıları farklıdır: metal hidritler iyonik bir yapıya sahiptir, metal olmayanlar kovalent bir yapıya sahiptir.

Önerilen: