水素化物とその意味については、絶え間なく議論されてきました。水素化物は外見は単純に見えるかもしれませんが、内部は非常に複雑です。水素化物は、水素原子と他の元素との結合を伴う化合物です。彼らはあらゆる分野で応用できるため、化学の世界で役立ちます。それらは、実験室での使用だけでなく、実際の使用にも幅広く使用されています。水素化物には、主に 3 つのタイプがあります。イオン水素化物または生理食塩水水素化物、共有結合水素化物、金属水素化物です。
水素化物の定義
水素化物は、水素原子を含む化合物です。水素化物は、水素原子の陰イオンまたは陰イオンであるため、独自の化合物を形成できます。水素原子は非常に反応性が高く、周期表のほぼすべての元素と結合します。水素化物は、求核中心の存在により形成されます。水素化物では、水素原子が常に最も陽性の元素に結合していることが観察されます。
水素化物はほとんどが共有結合です。それらは、金属結合を伴う多中心結合を持つ場合もあります。それらには、ポリマー、イオン性固体、バルク金属など、さまざまな種類があります。通常、水素化物は供与された電子であり、ルイス塩基として機能します。時には、還元剤としても機能します.
水素化物の種類
水素化物の分類は、元素に存在する結合の種類によって異なります。水素化物の主な 3 種類は次のとおりです。
- 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
共有水素化物
共有結合水素化物は、非金属と結合を形成する水素の化合物です。これらの非金属は、p ブロック要素の一部です。それらは電気陰性です。共有水素化物は、弱いファン デル ワールス力によって結合されます。共有水素化物は、13 族の元素で構成されています。ホウ素、ガリウム、アルミニウムを含む 13 族のすべての元素は、共有水素化物を形成します。これらの中で、ホウ素は最も多くの水素化物を形成します。これが、ホウ素とアルミニウムの水素化物が水素化物源として広く使用されている理由です。
周期表の 13 族から 17 族に移動すると、水素化物はより酸性になります。これは、水素の陰イオンを供与する能力が低下することを意味します。彼らは、水素の陽イオンを寄付する可能性が高くなります。 14族に属する炭素は、周期表の中で最も種類が多いと言われています。水素と反応する酸素の後の元素は、揮発性の有毒ガスを形成します。グループ16では、二水素化物は弱酸と呼ばれます。結合力が低下すると、寄付する能力も低下します。ただし、結合強度が低下するにつれて、酸性度が上昇します。これが、非金属水素化物の反応性が原子番号の増加とともに増加する理由です。
共有水素化物の種類
共有水素化物は、化学結合と電子数に応じて 3 つのカテゴリに分類されます。
1.電子不足水素化物
電子不足の水素化物は、13族の元素と結合する元素です。それらはルイス酸です。これらは、水素化ホウ素など、電子を供与する代わりに受容する傾向があります。
2.電子精密水素化物
14 族に属する元素で形成される水素化物は、電子精度の高い水素化物です。それらは、炭素の水素化物などの四面体構造を持っています。
3.電子豊富な水素化物
15族から17族までの元素でできた水素化物は、電子が豊富な水素化物として知られています。これらの水素化物は、原子価殻に過剰な電子を持っています。過剰な電子は孤立電子対で存在します。たとえば、窒素の水素化物です。
共有水素化物の性質
さまざまな特性により、共有結合水素化物は他の水素化物とは異なります。共有結合水素化物の物理的性質は次のとおりです。
- 液体と気体の両方です。
- それらの間には不揮発性の弱いファン デル ワールス分子間相互作用があります。
- 融点と沸点が低い
- ホウ素、アルミニウム、ガリウムで形成されています。
- グループを移動するにつれて、化合物はより酸性になります。唯一の例外はフッ化水素です。
- フッ化水素は沸点が最も高い.
- 第 16 族のすべての元素は、水溶液中で陽子を供与します。
- これらの水素化物は強酸です。フッ化水素 (HF) を除いて、すべての水素化物は水に溶けます。それらは非常に強い酸を形成します。
- 水素化リチウム ガリウムは、一般的に使用される還元剤です。
- これらの水素化物が純粋な形の場合、結晶性固体として振る舞います。
- 純粋な状態では白色で結晶性です
結論
水素化物は、水素原子を含む化合物です。水素化物は、水素原子の陰イオンまたは陰イオンであるため、独自の化合物を形成できます。水素原子は非常に反応性が高く、周期表のほぼすべての元素と結合します。これが、容易に入手できる水素化物が非常に多い理由です。水素化物には主に、イオンまたは塩水水素化物、共有結合水素化物、金属水素化物の 3 種類があります。共有結合水素化物は、非金属と結合を形成する水素の化合物です。これらの非金属は、p ブロック要素の一部です。それらは電気陰性です。周期表の 13 族から 17 族に移動すると、水素化物はより酸性になります。これは、水素の陰イオンを供与する能力が低下することを意味します。
