Hydrid

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Hydrid
Fyzikálne vlastnosti
Molárna hmotnosť 1.008 g.mol-1
Ďalšie informácie
Číslo CAS 12184-88-2
Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI.
Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok.

Hydrid je všeobecný názov pre binárne zlúčeniny vodíka s inými prvkami. Vodík, s výnimkou vzácnych plynov a niektorých prechodných prvkov, tvorí zlúčeniny so všetkými prvkami periodickej tabuľky[1]. Konvenciou je dohodnuté, že aj keď vodík nevystupuje vo všetkých binárnych zlúčeninách ako anión, spoločné pomenovanie hydrid sa vzťahuje aj na tieto zlúčeniny[2].

Rozdelenie[upraviť | upraviť kód]

Kryštálová mriežka hydridu sodného

Vzhľadom na elektronegativitu vodíka, ktorá má podľa Paulinga hodnotu 2,1, sa anión H- vyskytuje len v zlúčeninách s alkalickými kovmi a kovmi alkalických zemín[3]. Tieto zlúčeniny majú charakter iónových zlúčenín a nazývajú sa iónové hyridy. Sú to bezfarebné kryštalické tuhé látky, pripravujú sa priamym zlučovaním vodíka s príslušným prvkom a vo vode sa rozkladajú za vzniku hydroxidu a vodíka, nakoľko vodíkový anión sa správa ako silná zásada[3].

CaH2 + 2H2O → Ca(OH)2 + H2

Druhou skupinou sú kovalentné alebo molekulové hydridy, tvorené zlúčeninami vodíka s prvkami 13. až 17. skupiny[3]. Sú to prevažne plynné alebo kvapalné látky, kde je atóm vodíka viazaný kovalentnou väzbou. Rozlišujú sa podľa eletrónovového nasýtenia na zlúčeniny elektrónovo ekvivalentné (hydridy prvkov 14. skupiny - uhľovodíky, silány), hydridy s voľným elektrónovým párom/pármi - patria sem hydridy prvkov 15. (amoniak, fosfán) a 16. skupiny (voda, sulfán) a halogénvodíky. Elektrónovo deficitné hydridy sú hydridy bóru, hliníka, gália a berýlia, ktoré vo svojej štruktúre obsahujú viac centrové väzby a jednotlivé centrá prvok-vodík sú previazané vodíkovými mostíkmi[4][5]. Hydridy hliníka a berýlia sa niekedy vyčleňujú ako samostatná skupina polymérnych hydridov[2].

Kovové hydridy sú poslednou skupinou hydridov. Prechodné prvky (prvky blokov d a f) vytvárajú s vodíkom nestechimetrické zlúčeniny, kde je vodík viazaný v medziuzlových polohách kryštálovej štruktúry kovu a jeho obsah závisí od fyzikálnych podmienok (tlak, teplota)[5]. Kovové hydridy majú často kovový vzhľad a sú elektricky vodivé, miera vodivosti však závisí od obsahu vodíka, so zvyšujúcim sa obsahom sa znižuje a naopak[5].

Názvoslovie[upraviť | upraviť kód]

Hydridy kovov (s výnimkou hydridov Al, Ga, In, Ge, Sn, Pb, Sb a Bi), kde vodík nadobúda oxidačné číslo H-I sa zlúčenina pomenuje ako hydrid + prídavné meno príslušného katiónu. Hydridy polokovov a nekovov (prvky p-bloku) sa tvoria pridaním prípony -án ku koreňu latinského názvu prvku, alebo koncovky -ovodík v prípade halogénov[6].

Kovy Prvky 13. skupiny Prvky 14. skupiny Prvky 15. skupiny Prvky 16. skupiny Halogény
Vzorec Názov Vzorec Názov Vzorec Názov Vzorec Názov Vzorec Názov Vzorec Názov
LiH Hydrid lítny BxHy Borány majú vlastné pravidlá pomenovania CH4 metán, pozri aj uhľovodíky
systémový názov karbán
NH3 amoniak
systémový názov azán
H2O voda
systémový názov oxidán
HF fluorovodík
CaH2 Hydrid vápenatý AlH3 alumán SiH4 silán PH3 fosfán H2S sulfán HCl chlorovodík
CaU3 Hydrid uranitý GaH3 galán GeH4 germán AsH3 arzán H2Se selán HBr bromovodík
ZrH4 Hydrid zirkoničitý InH3 indán SnH4 stanán SbH3 stibán H2Te telurán HI jodovodík
NbH5 Hydrid niobičný     PbH4 plumbán BiH3 bizmután        

Použitie[upraviť | upraviť kód]

Iónové hydridy ako hydrid lítny, sodný a draselný sa používajú v organickej syntéze ako silné redukčné činidlá. Ich nevýhodou je rozklad vodou, takže reakčné podmienky musia byť striktne bezvodé[2]. Široké využitie v rôznych oblastiach ľudskej činnosti majú molekulové hydridy, či už je to voda, chlorovodík, amoniak, metán, etán a iné uhľovodíky. Z kovových intersticiálnych zlúčenín sa uvažuje nad možnosťou využitia hydridu paládia ako zdroja vodíka pre palivové články pre jeho schopnosť absorbovať veľké objemy vodíka. Pri chladnutí z červeného žiaru na izbovú teplotu absobuje paládium až 900krát viac vodíka ako je jeho objem a tento je pri zahriatí spätne uvoľnený. Pre túto vlastnosť sa nazýva aj vodíková špongia[5].

Referencie[upraviť | upraviť kód]

  1. GREENWOOD, Norman; EARNSHAW, Alan. Chemistry of the Elements, Second Edition. 2. vyd. Oxford : Butterworth-Heinemann, 1997. 1347 s. ISBN 008-0-37941-9. Kapitola Hydrogen, s. 64-67. (po anglicky)
  2. a b c HOUSECROFT, Catherine E.; SHARPE, Alan G. Inorganic Chemistry. 2. vyd. Harlow : Pearson, 2002. 949 s. ISBN 0130-39913-2. Kapitola Binary hydrides: classification and general properties, s. 251-255. (po anglicky)
  3. a b c Encyclopedia of Inorganic Chemistry. Ed. Bruce R. King. 2nd ed. Chichester, West Sussex, England; Hoboken, NJ : Wiley, 2005-september. 10 zv. (6696 s.) ISBN 978-0-470-86078-6. Kapitola Hydogen: Inorganic Chemistry, s. 1-31. (po anglicky)
  4. PLESCH, Gustáv; TATIERSKY, Jozef. Systematická anorganická chémia. [CD-ROM] Bratislava : OMEGA INFO, 2004. 139 s. ISBN 80-967741-9-0. Kapitola Vodík, s. 10.
  5. a b c d ATKINS, Peter; OVERTON, Tina; ROUKE, Jonatan; WELLER, Mark; ARMSTRONG, Fraser; HAGERMAN, Michael. Shriver and Atkins' Inorganic Chemistry. 5. vyd. Oxford : Oxford Univesity Press, 2010. 824 s. ISBN 978-1-42-921820-7. Kapitola Hydrogen, s. 283-289. (po anglicky)
  6. GALAMBOŠ, Michal; TATIERSKY, Jozef; ROSSKOPFOVÁ, Oľga; KUFČÁKOVÁ, Jana. Názvoslovie anorganických látok. Bratislava : Univerzita Komenského Bratislava, 2011. 161 s. ISBN 978-80-223-2966-8. Kapitola Zlúčeniny vodíka, s. 41-42.

Iné projekty[upraviť | upraviť kód]

  • Spolupracuj na Commons Commons ponúka multimediálne súbory na tému hydridy