수소화물

식염수 수소화물

이온수소화물이라고도 한다. 그들은 수소가 ^H- 음이온의 형태로 존재하는 이온 연결을 특징으로 합니다 . 전기 음성도가 매우 낮은 원소가 전자를 수소 원자에 줄 수 있을 때 생성됩니다. 이러한 수소화물은 베릴륨과 마그네슘을 제외한 주기율표 의 1족과 2족 금속 사이의 연결 결과로 형성됩니다. 그들은 이온 결정 격자를 가진 고체입니다. 이러한 수소화물은 수소가 고온에서 금속과 직접 상호작용하여 형성됩니다. 물과 접촉하면 격렬하게 반응하여 수소를 방출합니다. 예: CaH ₂ + H ₂ O = CaO + 2H ₂

공유 수소화물

이들은 공유 결합에 의해 연결된 수소를 포함하는 화합물입니다. 전기 음성도가 높은 원소가 전자를 공유할 수 있고 결과적으로 수소와 공유 결합을 생성할 수 있을 때 형성됩니다. 이러한 분자는 주기율표의 14족에서 18족까지의 원소와 붕소(13족)에 의해 형성됩니다. 이러한 수소화물은 종종 매우 휘발성입니다. 그들은 가연성 특성을 가진 부드러운 고체 형태를 취합니다. 공유 수소화물의 결정 격자는 반 데르 발스 힘에 의해 그리고 때로는 수소 결합에 의해서도 서로 결합되는 분자로 구성됩니다. 그들의 안정성은 수소와 연결된 원소의 원자 질량이 증가하고 해당 원소의 금속 특성이 증가함에 따라 감소합니다. 따라서 안정성은 HF, HCl, HBr, HI(원자량이 증가하는 곳)의 순서로 감소하고 HI, H ₂ Te, SbH ₃ , SnH(금속 특성이 증가하는 곳)의 순서로 감소합니다.

금속수소화물

이들은 수소와 d-블록 및 f-블록 전이 금속의 조합입니다. 그들은 특유의 광택과 금속성을 가지고 있습니다. 공유 수소화물과 달리 비휘발성입니다. 그들의 공식은 PdH _0.6 , TiH _1.73 , ZrH _1.92 와 같은 정수가 아닌 값을 포함하는 경우가 많기 때문에 이러한 수소화물의 조성을 표현하기 어려울 수 있습니다. 금속 수 소화물에 존재하는 수소 원자는 금속 원소의 원자에 의해 형성된 금속 격자에서 틈새 위치를 차지합니다.

수소와 할로겐의 화합물

할로겐과 수소가 결합하여 생성된 화학 분자를 할로겐화수소라고 하며 일반식은 HX입니다. 물에 녹으면 할로겐화수소산 이라고 합니다. 공업적으로는 할로겐화수소 중에서 불화수소와 염화수소가 가장 중요하지만 그 외에 브롬화수소나 요오드화수소 등 널리 사용되는 물질도 있다. 이러한 수소화물은 그 특성이 해당 그룹과 가장 유사하기 때문에 공유 수 소화물로 분류됩니다. 전기 음성도가 가장 큰 할로겐을 포함하는 불화수소의 경우 이온 특성이 45%를 초과하지 않습니다. 이온 특성은 요오드화수소에 대해 각각의 후속 화합물이 5%에 도달할 때마다 감소합니다. 쌍극자 모멘트의 변화에 대해서도 동일한 감소 추세를 관찰할 수 있습니다. 불화수소와 염화수소의 생산은 적절한 염과 진한 황산 의 반응을 기반으로 합니다. HF를 준비하기 위해 우리는 형석을 사용하고 HCl은 염화암모늄(염화암모늄)에서 생성됩니다. 그러나 염화수소는 원소로부터 직접 합성, 즉 염소 에서 수소를 직접 연소시켜 얻을 수도 있습니다. 생성된 수소화물이 빠르게 산화될 수 있으므로 요오드와 브롬의 경우에만 농축 황산을 사용할 수 없습니다.

수소와 칼코겐의 화합물

이들은 주로 물, 황화수소, 셀렌화수소, 텔루르화수소 및 폴로나이드수소를 포함 하는 일반식 H ₂ X 의 분자입니다. 실온에서 물만 액체이고 나머지는 무색 기체입니다. 언급된 물질 중 두 가지인 황화수소와 셀렌화수소는 썩은 계란 냄새가 특징입니다. 유황과 셀레늄 수소화물은 약간의 독성을 나타내며, 전자는 농도가 더 높을 때 나타납니다. 자연에서는 황화수소만이 유리 상태로 존재할 수 있으며 황화수와 화산 연기에서 발견될 수 있습니다. 물은 전 세계적으로 널리 퍼져 있기 때문에 구하기가 매우 쉽습니다. 그러나 실험실 목적으로 물은 증류, 이중 증류 또는 유기 이온 교환기 층을 통과하여 정화됩니다. 다른 칼코겐 수소화물은 일반적으로 황화물, 셀렌화물 또는 텔루르화물과 같은 금속 함유 화합물을 산으로 처리하여 생성됩니다. H ₂ X 수소화물의 구조는 각이 진다; 104,5°에 해당하는 가장 큰 각도는 물 분자에 존재합니다.

수소와 닉토겐의 화합물

수소와 결합하면 수소원자로 분류되는 모든 원소는 일반식 XH ₃ 의 수소화물을 형성할 수 있습니다. 또한 인과 질소는 X ₂ H ₄ 화합물을 형성합니다. 또한 한 가지 예외적인 질소 수소화물이 있습니다: HN ₃ , 수소 아지드라고 합니다 . 가장 인기 있는 _XH3 수소화물에는 암모니아 , 포스판, 아르산, 스티반 및 비스무탄이 포함됩니다. 무색의 기체로 존재하는 휘발성이 높은 물질입니다. 그들은 종종 뚜렷하고 불쾌한 냄새가 특징입니다. 암모니아를 제외한 모든 수소화 수소화물은 흡열 과정에 의해 형성됩니다. 삼수소화물의 분자는 피라미드 모양을 가지며 pnictogen의 원자는 sp ³ 혼성화를 가집니다.

수소와 붕소의 화합물

붕소와 수소는 보란 이라고 하는 특정 화학적 및 구조적 특성을 가진 여러 화합물을 형성합니다. 그들 중 대부분은 일반 공식 B _n H _n+4 또는 B _n H _n+6 으로 나타낼 수 있습니다. 공식 BH ₃ 의 단순한 붕산염은 없습니다.

수소와 알칼리 토금속의 화합물

수소와 결합된 모든 알칼리 토금속은 일반식 XH ₂ 의 수소화물을 형성합니다. 화합물 그룹의 기본 예는 BeCl ₂ 및 LiH를 반응물로 사용하여 에테르 용액에서 생성되는 베릴륨 하이드라이드 BeH ₂ 입니다. 수소화 베릴륨은 무색이며 거의 휘발성이 없습니다. 570K에서 원소로 분해됩니다. 그것은 물과 매우 쉽게 반응합니다. 격자에는 베릴륨 원자가 3개의 중심 공유 결합인 Be-H-Be로 연결된 고분자 사슬이 있습니다. 해당 그룹의 수소화물의 또 다른 예는 증가된 수소 압력에서 원소로부터 직접 합성하여 얻은 수소화마그네슘입니다. 가열되면 쉽게 요소로 분해됩니다. 다른 예, 즉 칼슘, 스트론튬 및 바륨 수소화물은 식염수 수소화물에 속합니다. 산업적 용도로 가장 중요한 것은 약 670K의 고온에서 원소로부터 직접 합성하여 얻은 _CaH2 입니다.

알칼리 금속 수소화물

이들은 고온에서 수소와 금속 사이의 직접적인 반응에 의해 생성되는 MH 유형 화합물입니다. 전형적인 식염수 수소화물로서 특징적인 ^H- 음이온을 가진 이온 구조를 가지고 있습니다. 실온에서 알칼리 금속 수소화물은 염화나트륨과 유사한 격자를 형성하는 무색 고체입니다. 최대 720K의 가장 높은 안정성은 수소화리튬으로 나타납니다.