水素化物は、他の元素と形成された水素の化合物です。水素は周期表の他の元素との反応性が高いため、水素化物は容易に形成されます。水素化物は、金属、非金属と反応できますが、希ガスとは反応しません。水素化物は外見は非常に単純に見えますが、内部は複雑であるため、化学の世界ではさまざまな用途があります。それらは、全体で広く使用されている優れた還元剤です。無機化学では、イオン性または生理食塩水水素化物、共有水素化物、金属水素化物の 3 種類の水素化物があります。水素化物の種類は、水素と元素の間に存在する化学結合の種類によって異なります。これは、水素化合物の物理的および化学的特性にも影響を与えます。
水素化物は、水素原子の陰イオンの負の対応物であると言われています。それらは求核中心を持っています。また、負電荷も含まれています。
水素化物とは?
水素化物は、水素と他の元素との二元化合物にちなんで名付けられました。水素化物のさまざまな物理的および化学的特性は、要素間に存在する分子間引力の種類に依存します。また、分子量、温度、および要素に関するその他の側面にも依存します。当初、水素化物は水素の陰イオンとして知られていました。ヒドリドイオンと呼ばれていました。負電荷のため、水素化物は還元特性を持っています。
一部の水素化物のみが水素結合に関連付けられています。化合物に存在する他の分子と比較して、非常に弱い水素結合はほとんどありません。たとえば、酸素、窒素、塩素は、他の元素よりも水素結合しやすいです。水素は常に電気陰性元素と結合しています。
水素化物にはどのような種類がありますか?
無機化学では、いくつかのタイプの水素化物が存在します。それらは3つのタイプに分類されます。それらは:
- イオンまたは生理食塩水水素化物
- 共有水素化物
- 金属水素化物
金属水素化物
金属水素化物は、金属が水素で結合した新しい化合物です。水素と結合している金属は、金属水素化物を構成します。これらの結合は、イオン結合でも共有結合でもかまいません。水素が金属と反応すると、水素ガスが金属に吸収され、水素化物が形成されます。
金属水素化物の一般的な例は、水素化ホウ素、水素化アルミニウム、水素化リチウム、水素化ナトリウムです。多くの塩は金属水素化物を形成します。水素化物を形成する一般的な金属は、カルシウム、マグネシウム、鉄、銅、ニッケル、カリウム、亜鉛、ウラン、チタン、パラジウム、タリウムです。
複合金属水素化物にはさまざまな用途があります。これは、エーテル系溶媒に溶けるためです。いくつかのタイプの金属水素化物は、未知または希少です。これらには、三元金属水素化物、クラスター水素化物、および配位錯体が含まれます。
水素化物の性質
金属水素化物には多くの物理的および化学的特性があり、独自の適合性があります。このため、水素化物の種類では特に重要です。金属水素化物のさまざまな特性は次のとおりです。
- 光沢があります。
- 電気の良導体です。
- 金属水素化物は融点が高い。
- 室温で安定しています。
- 加熱すると反応が異なる場合があります。
- 灰色がかった黒色の固体です。
- 沸点が高い
- 塩と合金の架け橋です。
- 冶金学で大いに役立ちます。
- 化学で還元剤として使用されています。
- 正の水素イオンまたは陽イオンを含んでいます。
金属水素化物の用途
金属水素化物のさまざまな用途を以下に示します:
- 水素動力機械の燃料として使用されます。
- 多くの水素化物電池は、その機能を金属水素化物に依存しています。たとえば、コバルトと結合した場合のランタン。
- 水素化ホウ素ナトリウムと水素化リチウムはどちらも還元剤です。さまざまな化学プロセスで使用されます。
- 金属水素化物はヒートポンプとしても使用できます。
- 水素の貯蔵と圧縮に使用されます。
- 同位体の分離にも使用されます。
- その他の関連する用途は、センサー、冷蔵および浄化の目的です。
結論
水素化物は、他の元素と形成された水素の化合物です。水素は周期表の他の元素との反応性が高いため、水素化物は容易に形成されます。水素化物は、金属、非金属と反応できますが、希ガスとは反応しません。水素化物のさまざまな物理的および化学的特性は、要素間に存在する分子間引力の種類に依存します。また、分子量、温度、および要素に関するその他の側面にも依存します。さまざまな種類の水素化物には、イオン性、金属性、共有結合があります。金属水素化物は、金属が水素と結合すると形成されます。これらの結合は、イオン結合でも共有結合でもかまいません。水素が金属と反応すると、水素ガスが金属に吸収され、水素化物が形成されます。また、さまざまな金属水素化物に関する質問についても話し合いました。
