Her birimiz kimya gibi bir bilimin kavramlarıyla karşılaştık. Bazen o kadar benzerler ki, birini diğerinden ayırt etmek zor. Ama hepsini anlamak çok önemli çünkü böyle bir yanlış anlama bazen çok aptalca durumlara bazen de affedilmez hatalara yol açıyor. Bu yazımızda sizlere hidritlerin ne olduğunu, hangilerinin tehlikeli, hangileri olmadığını, nerelerde kullanıldığını ve nasıl elde edildiğini anlatacağız. Ama tarihe kısa bir girişle başlayalım.
Tarih
Hidrürlerin tarihi hidrojenin keşfiyle başlar. Bu element, 18. yüzyılda Henry Cavendish tarafından keşfedildi. Hidrojen, bildiğiniz gibi, suyun bir parçasıdır ve periyodik tablonun diğer tüm elementlerinin temelidir. Onun sayesinde gezegenimizde organik bileşiklerin varlığı ve yaşam mümkün.
Ayrıca, hidrojen birçok inorganik bileşiğin temelidir. Bunlar arasında asitler ve alkaliler ile diğer elementler - hidritler ile benzersiz ikili hidrojen bileşikleri bulunur. İlk sentezlerinin tarihi tam olarak bilinmemektedir, ancak metal olmayan hidritler antik çağlardan beri insan tarafından bilinmektedir. Bunlardan en yaygın olanı sudur. Evet, su oksijen hidrittir.
Ayrıca bu sınıf, amonyak (amonyağın ana bileşeni), hidrojen sülfür, hidrojen klorür ve benzeri bileşikleri içerir. Maddelerin özellikleri hakkında daha fazla bilgi edininbu çeşitli ve şaşırtıcı bileşik sınıfı bir sonraki bölümde tartışılacaktır.
Fiziksel özellikler
Hidrürler çoğunlukla gazlardır. Ancak metal hidritleri alırsak (normal koşullar altında kararsızdırlar ve su ile çok hızlı reaksiyona girerler), bunlar katı maddeler de olabilir. Bazıları (örneğin hidrojen bromür) sıvı halde de bulunur.
Bu kadar büyük bir madde sınıfının genel bir tanımını yapmak imkansızdır, çünkü hepsi farklıdır ve hidriti oluşturan elemente bağlı olarak, hidrojene ek olarak farklı fiziksel özelliklere ve farklı fiziksel özelliklere sahiptirler. kimyasal özellikler. Ancak bileşikleri biraz benzer olan sınıflara ayrılabilirler. Aşağıda her sınıfı ayrı ayrı ele alacağız.
İyonik hidritler, alkali veya toprak alkali metallerle hidrojenin bileşikleridir. Normal şartlar altında stabil, beyaz maddelerdir. Bu bileşikler ısıtıldıklarında erimeden metallerine ve hidrojenlerine ayrışırlar. Bir istisna, ayrışmadan eriyen ve kuvvetli bir şekilde ısıtıldığında Li ve H2'a dönüşen LiH'dir.
Metal hidritler, geçiş metallerinin bileşikleridir. Çoğu zaman değişken bir bileşime sahiptirler. Bir metalde katı bir hidrojen çözeltisi olarak temsil edilebilirler. Ayrıca metal kristal bir yapıya sahiptirler.
Kovalent hidritler, Dünya'da en yaygın olan türe aittir: metal olmayan hidrojen bileşikleri. Bu maddelerin geniş dağılım alanı, sahip oldukları özelliklerden kaynaklanmaktadır.yüksek stabilite, çünkü kovalent bağlar en güçlü kimyasal bağdır.
Örnek olarak, silikon hidrit formülü SiH4 şeklindedir. Hacim olarak bakarsak, hidrojenin merkezi silikon atomuna çok sıkı bir şekilde çekildiğini ve elektronlarının ona doğru kaydırıldığını göreceğiz. Silisyum yeterince yüksek bir elektronegatifliğe sahiptir, bu nedenle elektronları çekirdeğine daha güçlü bir şekilde çekebilir, böylece kendisiyle komşu atom arasındaki bağ uzunluğunu az altır. Ve bildiğiniz gibi, bağ ne kadar kısaysa o kadar güçlüdür.
Bir sonraki bölümde, hidritlerin reaktivite açısından diğer bileşiklerden nasıl farklılaştığını tartışacağız.
Kimyasal özellikler
Bu bölümde hidritleri geçmişte olduğu gibi aynı gruplara ayırmaya da değer. Ve iyonik hidritlerin özellikleriyle başlayacağız. Diğer iki türden temel farkı, alkali oluşumu ve gaz şeklinde hidrojen salınımı ile su ile aktif olarak etkileşime girmeleridir. Hidrit - suyun reaksiyonu oldukça patlayıcıdır, bu nedenle bileşikler çoğunlukla nem olmadan depolanır. Bu yapılır çünkü su havada bile tehlikeli bir dönüşüm başlatabilir.
Potasyum hidrit gibi bir madde örneği kullanarak yukarıdaki reaksiyonun denklemini gösterelim:
KH + H2O=KOH + H2
Gördüğümüz gibi, her şey oldukça basit. Bu nedenle, tanımladığımız diğer iki tür maddenin daha ilginç reaksiyonlarını ele alacağız.
İlke olarak, analiz etmediğimiz dönüşümlerin geri kalanı her tür maddenin özelliğidir. Bunlarsu veya hidroksitle (ikincisi alkali ve toprak alkali metaller için tipiktir) metal oluşturmak üzere metal oksitlerle reaksiyona girme eğilimindedir.
Bir başka ilginç reaksiyon da termal bozunmadır. Yüksek sıcaklıklarda meydana gelir ve metal ve hidrojen oluşumundan önce geçer. Daha önceki bölümlerde analiz ettiğimiz için bu reaksiyon üzerinde durmayacağız.
Yani, bu tür ikili bileşiklerin özelliklerini düşündük. Şimdi onları alma hakkında konuşma zamanı.
Hidrür üretimi
Neredeyse tüm kovalent hidritler doğal bileşiklerdir. Oldukça kararlıdırlar, bu nedenle dış kuvvetlerin etkisi altında parçalanmazlar. İyonik ve metal hidritlerde her şey biraz daha karmaşıktır. Doğada bulunmazlar, bu yüzden sentezlenmeleri gerekir. Bu çok basit bir şekilde yapılır: hidrojen ve hidriti elde edilecek elementin etkileşiminin reaksiyonu ile.
Uygulama
Bazı hidritlerin belirli bir uygulaması yoktur, ancak çoğu endüstri için çok önemli maddelerdir. Ayrıntılara girmeyeceğiz, çünkü herkes duymuştur, örneğin amonyağın birçok alanda kullanıldığını ve yapay amino asitlerin ve organik bileşiklerin üretimi için vazgeçilmez bir madde olarak hizmet ettiğini. Birçok hidridin kullanımı kimyasal özellikleri ile sınırlıdır. Bu nedenle, yalnızca laboratuvar deneylerinde kullanılırlar.
Uygulama, bu madde sınıfı için çok geniş bir bölüm olduğundan, kendimizi genel gerçeklerle sınırladık. Bir sonraki bölümde, size nasıl olduğunu anlatacağızbirçoğumuz, yeterli bilgiye sahip olmadan, zararsız (veya en azından bilinen) maddeleri birbirimizle karıştırıyoruz.
Bazı sanrılar
Örneğin, bazı insanlar hidrojen hidritin tehlikeli bir şey olduğunu düşünüyor. Bu maddeye bunu diyebilirseniz, o zaman kimse yapmaz. Bunu düşünürseniz, hidrojen hidrit, hidrojen ile hidrojenin bir kombinasyonudur, bu da onun bir H2 molekülü olduğu anlamına gelir. Tabii ki, bu gaz tehlikelidir, ancak yalnızca oksijenle karıştırıldığında. Saf haliyle hiçbir tehlike oluşturmaz.
Birçok belirsiz isim var. Alışılmamış kişiyi korkuturlar. Ancak, uygulamanın gösterdiği gibi, çoğu tehlikeli değildir ve ev içi amaçlar için kullanılır.
Sonuç
Kimya dünyası çok büyük ve bundan sonra olmasa da diğer birkaç makaleden sonra kendiniz göreceğinizi düşünüyoruz. Bu nedenle, kendinizi kafanızla çalışmasına daldırmak mantıklıdır. İnsanlık birçok yeni şey keşfetti ve daha da fazlası bilinmiyor. Ve size hidritler alanında ilginç bir şey yokmuş gibi geliyorsa, büyük ölçüde yanılıyorsunuz.
