Ομοιοπολικά Υδρίδια

Υπήρξε μια διαρκής συζήτηση για τα υδρίδια και τη σημασία τους. Τα υδρίδια μπορεί να φαίνονται πιο απλά εξωτερικά, αλλά είναι αρκετά περίπλοκα εσωτερικά. Τα υδρίδια είναι ενώσεις που περιλαμβάνουν τη σύνδεση ατόμων υδρογόνου με άλλα στοιχεία. Είναι χρήσιμοι στον κόσμο της χημείας καθώς βρίσκουν εφαρμογές σε κάθε τομέα της ζωής. Έχουν εκτεταμένη εργαστηριακή χρήση καθώς και χρήση στην πραγματική ζωή. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι υδριδίων - ιοντικά ή αλατούχα υδρίδια, ομοιοπολικά υδρίδια και μεταλλικά υδρίδια.

Ορισμός Υδριδίων

Τα υδρίδια είναι ως επί το πλείστον ομοιοπολικά. Μπορεί επίσης να έχουν πολυκεντρικούς δεσμούς με μεταλλική σύνδεση. Μπορούν να είναι πολλών ποικιλιών – πολυμερή, ιοντικά στερεά, χύμα μέταλλα, κ.λπ. Συνήθως, τα υδρίδια δωρίζονται ηλεκτρόνια και λειτουργούν ως βάσεις Lewis. Μερικές φορές, λειτουργούν και ως αναγωγικοί παράγοντες.

Τύποι Υδριδίων

Η ταξινόμηση των υδριδίων εξαρτάται από τους τύπους των δεσμών που υπάρχουν με τα στοιχεία. Οι τρεις κύριοι τύποι υδριδίων είναι:

Ιονικά ή αλατούχα υδρίδια
Ομοιοπολικά υδρίδια
Μεταλλικά υδρίδια

Ομοπολικά Υδρίδια

Τα ομοιοπολικά υδρίδια είναι οι ενώσεις του υδρογόνου που σχηματίζουν δεσμούς με αμέταλλα. Αυτά τα αμέταλλα αποτελούν μέρος των στοιχείων p-block. Είναι ηλεκτραρνητικά. Τα ομοιοπολικά υδρίδια ενώνονται με ασθενείς δυνάμεις Van der Waals. Τα ομοιοπολικά υδρίδια αποτελούνται από τα στοιχεία της ομάδας 13. Όλα τα στοιχεία της ομάδας 13, συμπεριλαμβανομένου του βορίου, του γαλλίου και του αργιλίου, σχηματίζουν ομοιοπολικά υδρίδια. Μεταξύ αυτών, το βόριο σχηματίζει τον μεγαλύτερο αριθμό υδριδίων. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα υδρίδια του βορίου και του αλουμινίου χρησιμοποιούνται ευρέως ως πηγές υδριδίων.

Καθώς προχωράμε από την ομάδα 13 στην ομάδα 17 του περιοδικού πίνακα, τα υδρίδια γίνονται πιο όξινα. Αυτό σημαίνει ότι γίνονται λιγότερο ικανά να δωρίσουν το ανιόν του υδρογόνου. Είναι πιο πιθανό να δωρίσουν το κατιόν του υδρογόνου. Λέγεται ότι ο άνθρακας, που ανήκει στην ομάδα 14, αποτελεί τις περισσότερες ποικιλίες του περιοδικού πίνακα. Τα στοιχεία μετά το οξυγόνο που αντιδρούν με το υδρογόνο σχηματίζουν τοξικά αέρια που είναι πτητικά. Στην ομάδα 16, τα διυδρίδια ονομάζονται ασθενή οξέα. Καθώς η ισχύς του δεσμού μειώνεται, μειώνεται και η ικανότητα δωρεάς. Ωστόσο, καθώς μειώνεται η αντοχή του δεσμού, αυξάνεται η οξύτητα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η αντιδραστικότητα των υδριδίων των μη μετάλλων αυξάνεται με την αύξηση του ατομικού αριθμού.

Τύποι ομοιοπολικών υδριδίων

Τα ομοιοπολικά υδρίδια χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες ανάλογα με τον χημικό δεσμό και τον αριθμό ηλεκτρονίων τους:

1.Υδρίδια με έλλειψη ηλεκτρονίων

Τα υδρίδια με έλλειψη ηλεκτρονίων είναι στοιχεία που συνδέονται με στοιχεία της ομάδας 13. Είναι οξέα Lewis. Αυτά είναι επιρρεπή στο να δέχονται ηλεκτρόνια αντί να τα δωρίζουν, για παράδειγμα, υδρίδιο του βορίου.

2.Υδρίδια ακριβείας ηλεκτρονίων

Οποιοδήποτε υδρίδιο που σχηματίζεται με στοιχεία που ανήκουν στην ομάδα 14 είναι ένα υδρίδιο ακριβείας ηλεκτρονίων. Έχουν τετραεδρική δομή, για παράδειγμα, υδρίδια άνθρακα.

3. Υδρίδια πλούσια σε ηλεκτρόνια

Τα υδρίδια που σχηματίζονται με τα στοιχεία από την ομάδα 15 έως την ομάδα 17 είναι γνωστά ως υδρίδια πλούσια σε ηλεκτρόνια. Αυτά τα υδρίδια έχουν περίσσεια ηλεκτρονίων στο κέλυφος σθένους τους. Η περίσσεια ηλεκτρονίων υπάρχουν σε μεμονωμένα ζεύγη, για παράδειγμα, υδρίδια αζώτου.

Ιδιότητες ομοιοπολικών υδριδίων

Διάφορες ιδιότητες κάνουν τα ομοιοπολικά υδρίδια διαφορετικά από άλλα υδρίδια. Οι φυσικές ιδιότητες των ομοιοπολικών υδριδίων αναφέρονται ως εξής:

Είναι τόσο υγρά όσο και αέρια.
Υπάρχουν μη πτητικές ασθενείς διαμοριακές αλληλεπιδράσεις Van der Waals μεταξύ τους.
Έχουν χαμηλά σημεία τήξης και βρασμού.
Σχηματίζονται από βόριο, αλουμίνιο και γάλλιο.
Καθώς προχωράμε στην ομάδα, οι ενώσεις γίνονται πιο όξινες. Η μόνη εξαίρεση είναι το υδροφθόριο.
Το υδροφθόριο έχουν το υψηλότερο σημείο βρασμού.
Όλα τα στοιχεία της ομάδας 16 δίνουν πρωτόνια σε ένα υδατικό διάλυμα.
Αυτά τα υδρίδια είναι ισχυρά οξέα. Εκτός από το υδροφθόριο (HF), όλα τα υδρίδια είναι διαλυτά στο νερό. Σχηματίζουν πολύ ισχυρά οξέα.
Το υδρίδιο του γαλλίου λιθίου είναι ένας ευρέως χρησιμοποιούμενος αναγωγικός παράγοντας.
Όταν αυτά τα υδρίδια βρίσκονται στην καθαρή τους μορφή, συμπεριφέρονται ως κρυσταλλικά στερεά.
Είναι λευκά και κρυστάλλινα σε καθαρή κατάσταση

Συμπέρασμα

Τα υδρίδια είναι ενώσεις που περιέχουν άτομα υδρογόνου. Τα υδρίδια είναι τα αρνητικά ιόντα ή το ανιόν του ατόμου του υδρογόνου, γι' αυτό μπορούν να σχηματίσουν δικές τους ενώσεις. Το άτομο υδρογόνου είναι εξαιρετικά αντιδραστικό και σχηματίζει δεσμούς με όλα σχεδόν τα στοιχεία του περιοδικού πίνακα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο υπάρχουν τόσα πολλά άμεσα διαθέσιμα υδρίδια. Τα υδρίδια είναι κυρίως τριών τύπων - ιοντικά ή αλατούχα υδρίδια, ομοιοπολικά υδρίδια και μεταλλικά υδρίδια. Τα ομοιοπολικά υδρίδια είναι οι ενώσεις του υδρογόνου που σχηματίζουν δεσμούς με αμέταλλα. Αυτά τα αμέταλλα αποτελούν μέρος των στοιχείων p-block. Είναι ηλεκτραρνητικά. Καθώς προχωράμε από την ομάδα 13 στην ομάδα 17 του περιοδικού πίνακα, τα υδρίδια γίνονται πιο όξινα. Αυτό σημαίνει ότι γίνονται λιγότερο ικανά να δωρίσουν το ανιόν του υδρογόνου.