Speciale verbindingskenmerken, training, gebruik

De Speciale verbindingen Het zijn al die bestaan ​​uit de covalente hydurns van carbonoïden en stikstofjes. Dit zijn verbindingen met EH -formule₄, Voor carbonoïden of elementen van groep 14, of formule eh₃ Voor stikstofjes of elementen van groep 15.

De reden waarom sommige chemicaliën naar deze hydros verwijzen als speciale verbindingen; Deze naam kan relatief zijn, hoewel het negeren van dat waaronder er niet h is₂Of sommige zijn erg onstabiel en zeldzaam, dus ze kunnen dergelijke kwalificaties waardig zijn.

Carbonoïde en stikstofoïde hydroren. Bron: Gabriel Bolívar.

In het bovenste beeld worden twee gehydrateerde moleculen getoond₄ (links) en eh₃ (rechts) met een bollen en barsmodel. Merk op dat de hydrors huh₄ Het zijn tetraëdentralen, terwijl₃ Ze hebben trigonale piramide -geometrie, met een paar elektronen op het centrale atoom en.

Terwijl groepen 14 en 15 afdalen, groeit het centrale atoom en wordt het molecuul zwaarder en onstabieler; Omdat e-H-links worden verzwakt door de slechte overlap van hun orbitalen. De zwaarste hydurns zijn misschien de echte speciale verbindingen, terwijl Cho₄, Het is bijvoorbeeld vrij overvloedig van aard.

[TOC]

Kenmerken van speciale verbindingen

Wanneer de speciale verbindingen worden verdeeld in twee gedefinieerde groepen covalente hydurns, zal een korte beschrijving van de afzonderlijke kenmerken worden gegeven.

Carbonoïde

Zoals in het begin vermeld, zijn de formules HUH₄ en bestaan ​​uit tetraëdrische moleculen. De eenvoudigste van deze hydrors is cho₄, die ook wordt geclassificeerd als een koolwaterstof. Het belangrijkste aan dit molecuul is de relatieve stabiliteit van zijn C-H-links.

Ook zijn C-C-links erg sterk, wat Cho veroorzaakt₄ kan worden samengevoegd om de familie van koolwaterstoffen te veroorzaken. Op deze manier ontstaan ​​C-C-ketens van grote lengtes en met veel C-H-links.

Kan u van dienst zijn: Partitiecoëfficiënt: distributie, distributie, toepassingen

Het gebeurt niet hetzelfde met zijn zwaarste tegenhangers. De SIH₄, Het presenteert bijvoorbeeld zeer onstabiele Si-H-links, waardoor dit gas een reactievere verbinding maakt dan waterstof zelf. Bovendien zijn hun aaneenschakingen niet erg efficiënt of stabiel, waardoor SI-IF-ketens van slechts tien atomen zoveel worden.

Onder dergelijke aaneenschakelingsproducten zijn hexahydruro's, en₂H₆: C₂H₆ (ethaan), ja₂H₆ (Disilano), GE₂H₆ (Dergermano) en SN₂H₆ (Diestannano).

De andere hydries: geh₄, Snik₄ en PBH₄ Ze zijn nog onstabielere en explosieve gassen, waarvan hun reducerende actie wordt gebruikt. Naar PBH₄ Het wordt beschouwd als een theoretische verbinding, omdat het zo reactief is dat het niet goed is kunnen verkrijgen.

Stikstofjes

Aan de zijkant van stikstofoïde hydroren of groep 15, vinden we de trigonale piramidemoleculen eh₃. Deze verbindingen zijn ook gasvormig, onstabiel, kleurloos en giftig; Maar meer veelzijdig en nuttig dan he₄.

Bijvoorbeeld de NH₃, De eenvoudigste van hen is een van de chemische verbindingen die het meest op industrieel niveau worden geproduceerd, en de onaangename geur kenmerkt het heel goed. De pH₃ Van zijn kant ruikt het naar knoflook en vis en as₃ Het ruikt naar rotte eieren.

Alle moleculen h₃ Ze zijn basic; Maar de NH₃ Het wordt gekroond in dit kenmerk, dat de sterkste basis is vanwege de grotere elektronegativiteit en elektronische stikstofdichtheid.

De NH₃ Het kan ook worden samengevoegd, net als Cho₄, alleen tot een veel lagere graad; Hycin, n₂H₄ (H₂NH₂), En de triazano, n₃H₅ (H₂Nh-nh₂), zijn voorbeelden van verbindingen veroorzaakt door stikstofconcatenatie.

Evenzo pH -hydros₃ en as₃ worden aaneengeschakeld om P te ontstaan ​​p₂H₄ (H₂P-ph₂), En dus₂H₄ (H₂As-as₂), respectievelijk.

Nomenclatuur

Om deze speciale verbindingen te noemen, worden meestal twee nomenclaturen gemaakt: de traditionele en de IUPAC. Hieronder zal de hydruros breken eh₄ en h₃ Met hun respectieve formules en namen.

Het kan u van dienst zijn: fehling -reactie: voorbereidingen, actieve agenten, voorbeelden, gebruik

- Ch₄: methaan.

- Ja h₄: Silano.

- Geh₄: Duits.

- Snik₄: Estanano.

- PBH₄: Plumbano.

- NH₃: Ammoniak (traditioneel), Azano (IUPAC).

- PH₃: fosfine, fosfaan.

- As₃: Arsina, Arsano.

- SBH₃: Stobin, Stiban.

- BIH₃: Bisemutina, Bisemutane.

Natuurlijk kunnen systematische nomenclaturen en voorraad ook worden gebruikt. In de eerste specificeert het aantal waterstofatomen met de Griekse voorvoegsels di, tri, tetra, enz. De ch₄ Het zou worden genoemd volgens deze koolstoftetrahydride -nomenclatuur. Terwijl volgens de aandelennomenclatuur, Cho₄ Het zou koolstofhydride worden genoemd (iv).

Opleiding

Elk van deze speciale verbindingen heeft meerdere voorbereidingsmethoden, hetzij op industriële, laboratoriumschalen, en zelfs in biologische processen.

Carbonoïde

Methaan wordt gevormd door verschillende biologische fenomenen waarbij hoge drukken en temperaturen koolwaterstoffen van hogere moleculaire massa's fragmenteren.

Het accumuleert in enorme zakken in balans met olie. Ook blijft het in de diepten van het Noordpoolgebied vergrendeld in ijskristallen genaamd Cloratos.

Silano is minder overvloedig en een van de vele methoden waarmee deze wordt geproduceerd, wordt weergegeven met de volgende chemische vergelijking:

6h₂(g) + 3sio₂(g) + 4al (s) → 3sih₄(g) + 2AL₂OF₃(S)

Met betrekking tot GEH₄, Het wordt gesynthetiseerd op laboratoriumniveau volgens de volgende chemische vergelijkingen:

NA₂Geo₃ + Nabh₄ + H₂O → GEH₄ + 2 NaOH + Nabo₂

En de snh₄ Het wordt gevormd wanneer het reageert met de kalh₄ In een medium tetrahydrofurano (THF).

Stikstofjes

De ammoniak, zoals ch₄, Het kan in de natuur worden gevormd, vooral in de ruimte in de vorm van kristallen. Het hoofdproces waarmee de NH wordt verkregen₃ Het is door Bosch te hebben, vertegenwoordigd door de volgende chemische vergelijking:

3 H₂(g) + n₂(g) → 2 NH₃(G)

Het proces impliceert het gebruik van hoge temperaturen en druk, naast katalysatoren om NH -vorming te bevorderen₃.

Het kan u van dienst zijn: oppervlakteactieve stoffen: eigenschappen, typen, toepassingen

Fosfine wordt gevormd wanneer witte fosfor met kaliumhydroxide wordt behandeld:

3 KOH + P₄ + 3 H₂O → 3 kH₂Po₂ + PH₃

Arsina wordt gevormd wanneer haar metalen arseniuros reageert met zuren, of wanneer een arseenzout met natriumboor wordt behandeld:

NA₃As + 3 HBr → Ash₃ + 3 Nabr

4 ASCL₃ + 3 NABH₄ → 4 As₃ + 3 NaCl + 3 Bcl₃

En bismutin wanneer methylbismutine onevenredig is:

3 BiH₂Ch₃ → 2 BiH₃ + Bi (ch₃))₃

Toepassingen

Ten slotte worden enkele van de vele toepassingen van deze speciale verbindingen genoemd:

- Methaan is een fossiele brandstof die wordt gebruikt als keukengas.

- Silano wordt gebruikt in de organische synthese van organsylices door toe te voegen aan de dubbele links van alkenen en/of alkines. Evenzo kan het silicium daarvan worden afgezet tijdens de vervaardiging van halfgeleiders.

- Zoals Sih₄, De Duitser is ook voorbestemd om GE -atomen toe te voegen als films in de halfgeleiders. Hetzelfde geldt voor opslag, het toevoegen van SB -atomen op siliciumoppervlakken door elektrodepositie van zijn dampen.

- Hydracine is gebruikt als raketbrandstof en om edele metalen te extraheren.

- De ammoniak wordt gebruikt voor de kunstmest- en farmaceutische industrie. Het is praktisch een reactieve stikstofbron, waardoor de atomen van N aan talloze verbindingen (aminatie) kunnen worden toegevoegd.

- Arsina werd beschouwd als een chemisch wapen tijdens de Tweede Wereldoorlog en bleef op zijn plaats de beruchte gasfossgen, Cocl₂.

Referenties

1. Shiver & Atkins. (2008). Anorganische scheikunde. (Vierde druk). MC Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Scheikunde. (8e ed.)). Cengage leren.
3. Scheikunde. (30 april 2016). Speciale verbindingen. Hersteld van: Websterchimics.Blogspot.com
4. Alonso -formule. (2018). H zonder metaal. Hersteld van: Alonsoformula.com
5. Wikipedia. (2019). Groep 14 Hydride. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
6. De chemie -goeroe. (S.F.)). Hydriden van stikstof. Opgehaald uit: ThanmistryGuru.com