- Карактеристике специјалних једињења
- Карбоноиди
- Нитрогеноиди
- Номенклатура
- обука
- Карбоноиди
- Нитрогеноиди
- Апликације
- Референце
У посебне Једињења су сви они сачињена од ковалентно хидриди на царбоноидс и нитрогеноидс. Ово су једињења са формулом ЕХ 4 , за карбониде или елементе групе 14, или формулу ЕХ 3 за нитрогеноиде или елементе групе 15.
Разлог зашто неки хемичари називају ове хидриде као посебна једињења није баш јасан; Ово име може бити релативна, мада, игноришући чињеницу да је Х 2 о се не налази међу њима , неки су веома нестабилни и ретки, како би могли да буду достојни таквог квалификацијама за.
Хидриди угљеника и азота. Извор: Габриел Боливар.
Два молекула хидрида ЕХ 4 (лево) и ЕХ 3 (десно) приказана су на горњој слици са моделом сфера и шипки. Имајте у виду да су ЕХ 4 хидриди тетраедарски, док ЕХ 3 имају геометрију тригоналних пирамида, са паром електрона изнад централног Е атома.
Како се спуштате према групама 14 и 15, централни атом расте и молекул постаје тежа и нестабилнија; будући да су везе ЕХ ослабљене лошим преклапањем њихових орбитала. Тежи хидриди су можда прави специјалне једињења, док ЦХ 4 , на пример, у изобиљу у природи.
Карактеристике специјалних једињења
Дељењем посебних једињења у две дефинисане групе ковалентних хидрида, кратки опис њихових карактеристика биће дат одвојено.
Карбоноиди
Као што је споменуто на почетку, њихове формуле су ЕХ 4 и састоје се од тетраедарних молекула. Најједноставнији ових хидриди је ЦХ 4 , која се иронично се класификује као угљоводоника. Најважнија ствар овог молекула је релативна стабилност његових ЦХ веза.
Такође, ЦЦ везе су веома јаке, узрокујући ЦХ 4 да се споје да формира породицу угљоводоника. На овај начин настају ЦЦ ланци великих дужина и са многим ЦХ везама.
Није исто са тежим колегама. СиХ 4 , на пример, има веома нестабилне СИХ обвезнице, што чини ово гаса који више реактивно једињење од саме водоника. Даље, њихова контакација није баш ефикасна или стабилна, потиче од Си-Си ланаца од само десет атома.
Међу таквим цонцатенатион производа су хекахидридес Е 2 Х 6 : Ц 2 Х 6 (етан), Си 2 Х 6 (дисилан), Ге 2 Х 6 (дигестман) и Сн 2 Х 6 (диестаннан).
Остали хидриди: ГеХ 4 , СнХ 4 и ПбХ 4 су још нестабилнији и експлозивнији гасови од којих се користи њихово редукционо деловање. ПбХ 4 се сматра теоретским једињењем, пошто је толико реактиван да га није могуће правилно добити.
Нитрогеноиди
На страни хидрата азота или групе 15 налазимо молекуле тригоналних пирамида ЕХ 3 . Ова једињења су такође гасовита, нестабилна, безбојна и токсична; али свестранији и кориснији од ЕХ 4 .
На пример, НХ 3 , најједноставнији од њих, једно је од индустријски произведених хемијских једињења, а његов непријатни мирис врло добро га карактерише. ПХ 3 са своје стране мирише на бели лук и рибу, а АсХ 3 мирише на трула јаја.
Сви молекули ЕХ 3 су базични; али НХ 3 крунисан у овом карактеристиком, што јаче базе услед вишег Електронегативност и електронском густином азота.
НХ 3 може се споје, јер може ЦХ 4 , само у много мањој мери; хидразин, Н 2 Х 4 (Х 2 Н-НХ 2 ), и триазан, Н 3 Х 5 (Х 2 Н-НХ-НХ 2 ), су примери једињења изазваних сплету азота.
Слично томе, хидриди ПХ 3 и пепела 3 се надовезују да доведе до П 2 Х 4 (Х 2 П-ПХ 2 ), и Ас 2 Х 4 (Х 2 Ас-АсХ 2 ), респективно.
Номенклатура
За називање ових специјалних једињења најчешће се користе две номенклатуре: традиционална и ИУПАЦ. Испод хидриди ЕХ 4 и ЕХ 3 биће подељени са одговарајућим формулама и именима.
- ЦХ 4 : метан.
- СиХ 4 : силан.
- ГеХ 4 : немачки.
- СнХ 4 : станнане.
- ПбХ 4 : плумбан.
- НХ 3 : амонијак (традиционални), азано (ИУПАЦ).
- ПХ 3 : фосфин, фосфан.
- АсХ 3 : аршин, арзан.
- СбХ 3 : стибните, стибан.
- БиХ 3 : бисмутин, бисмутане.
Наравно, могу се користити и систематске номенклатуре акција. Први одређује број атома водоника са грчким префиксима ди, три, тетра, итд. ЦХ 4 долазио да се зове по овом номенклатуре угљеника тетрахидриде. Док је према стоцк номенклатури, ЦХ 4 би назвали угљеник (ИВ) хидрид.
обука
Свако од ових специјалних једињења представља вишеструке методе припреме, било на индустријским вагама, лабораторијским, па чак и у биолошким процесима.
Карбоноиди
Метан настаје различитим биолошким феноменима где високи притисци и температуре фрагментују угљоводонике више молекуларне масе.
Акумулира се у огромним џеповима гасова који су у равнотежи са уљем. Такође, дубоко на Арктику оно остаје укочено у кристале леда који се називају клатрати.
Силан је мање обилан, а једна од многих метода којом се производи представљена је следећом хемијском једначином:
6Х 2 (г) + 3СиО 2 (г) + 4АЛ (с) → 3СиХ 4 (г) + 2АЛ 2 О 3 (а)
Што се тиче ГеХ 4 , он се синтетише на лабораторијском нивоу према следећим хемијским једначинама:
На 2 ГеО 3 + НаБХ 4 + Х 2 О → гех 4 + 2 НаОХ + Набо 2
А СНХ 4 се формира када реагује са калх 4 у тетрахидрофурану (ТХФ) медијуму.
Нитрогеноиди
Амонијак, попут ЦХ 4 , могу формирати у природи, посебно у свемиру у облику кристала. Главни процес којим НХ 3 се добија је преко Хабер-Босцх процесом, представљен следећом хемијском једначином:
3 Х 2 (г) + Н 2 (г) → 2 НХ 3 (г)
Процес подразумева употребу високим температурама и притисцима, као катализатори да промовише формирање НХ 3 .
Фосфин настаје када се бели фосфор третира калијум хидроксидом:
3 КОХ + П 4 + 3 Х 2 О → 3 КХ 2 ПО 2 + ПХ 3
Арсин настаје када његови метални арсенииди реагују са киселинама или када се сол арсена третира са натријум борохидридом:
На 3 Ас + 3 ХБр → АсХ 3 + 3 НаБр
4 АсЦл 3 + 3 НаБХ 4 → 4 АсХ 3 + 3 НаЦл + 3 БЦл 3
И бизмутин када је метилбисмутин непропорционалан:
3 БиХ 2 ЦХ 3 → 2 БиХ 3 + Би (ЦХ 3 ) 3
Апликације
На крају се помињу неке од многих употреба ових специјалних једињења:
- Метан је фосилно гориво које се користи као гас за кување.
- Силан се користи у органској синтези органосиликонских једињења додавањем двоструких веза алкена и / или алкина. Такође, силицијум се може таложити из њега током производње полуводича.
- Као СиХ 4 , и германска се користи за додавање Ге атома као филмова у полуводичима. Исто се односи и на стибин, додавањем атома Сб на површинама силицијума електродепозицијом његових пара.
- Хидразин се користи као ракетно гориво и за вађење племенитих метала.
- Амонијак је намењен индустрији гнојива и фармацеутској индустрији. Практично је реактивни извор азота, омогућава додавање Н атома у безброј једињења (аминација).
- Арсине се сматрао хемијским оружјем током Другог светског рата, а на свом месту је оставио злогласни гас фосгена, ЦОЦл 2 .
Референце
- Схивер & Аткинс. (2008). Неорганска хемија. (Четврто издање). Мц Грав Хилл.
- Вхиттен, Давис, Пецк и Станлеи. (2008). Хемија. (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Учење.
- Хемија. (2016., 30. априла). Специјална једињења. Опоравак од: вебстеркуимица.блогспот.цом
- Алонсо Формула. (2018). Х без метала. Опоравак од: алонсоформула.цом
- Википедиа. (2019). Хидрид групе 14. Опоравак од: ен.википедиа.орг
- Гемијски гуру. (сф) Хидриди азота. Опоравак од: тхецхемистригуру.цом