氢化物一、定义:氢化物是指氢元素与另一种元素形成的化合物。
二、分类:
氢化物依组成元素可分两类
(1)金属氢化物(如氢化钠)。(2)非金属氢化物(如硫化氢)。
三、结构:
(1)金属氢化物,一般为离子化合物,氢为-1价的氢离子。
(2)非金属氢化物为共价化合物,氢一般为+1价的氢原子。
注意:在硅、硼的氢化物中氢呈-1价(依选修内容中的电负性知)。
四、性质:
1、金属氢化物有还原性。
(1)与水反应生成氢气和碱;反应中金属氢化物表现还原性将水分子中十1价氢还原为零价的氢,金属氢化物中氢元素也由一1价被氧化为零价,所以发生了氢元素的归中反应生成氢气,每生成1个氢分子,电子转移1个。
(2)可与酸反应,生成盐和氢气。
2、非金属最低价氢化物:
(1)有还原性,其还原性同主族从上到下增强,同周期从左到右减弱。且被氧化成对应非金属单质或其氧化物;如硫化氢被不足的氧气氧化成硫单质,被足量的氧气氧化为二氧化硫。
(2)稳定性,同主族从上到下减弱,同周期从左到右增强。
(3)氢化物水溶液大多呈酸性,且同主族氢化物水溶液酸性从上到下增强,同周期从左到右增强。
如卤化氢溶于水得氢卤酸、硫化氢溶于水得到氢硫酸。
(4)氢化物的沸点:同主族元素的氢化物在分子间不存在氢键的前提下,因为组成结构相似,所以随着相对分子质量的增大而升高。如IVA族的氢化物沸点:随碳、硅、锗、锡、铅的顺序依次升高。而若分子间存在氢键,则沸点会突然升高,如HF>HI>HBr>HCI。另注意:沸点水>HF>氨。因水分子间氢键较强且数目又多,而HF分子间氢键强但数目少,而氨分子间氢键较弱数目也不多。
五、其他:1、有的氢化物溶于水溶液呈碱性。如氨(一水合氨为一元弱碱)、肼(联氨)(氮二氢四)<肼溶于水,碱为二元弱碱)溶于水溶液呈弱碱性。
2、氢化物从氢元素角度看当氢显+1价时有氧化性,如HI分解反应中它既显氧化性又显还原性;无氧酸与金属置换反应中氢离子表现氧化性。
3、非金属氢化物中当氢显-1价时也表现较强的还原性。如硼化氢、硅化氢、一氯硅烷等都有还原性。
4、过氧化氢:无色液体。
(1)有氧化性被还原生成水(被称为绿色氧化剂),最常见酸性环境中氧化亚铁离子等。
(2)有还原性被氧化生成氧气,如它使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(3)有不稳定性,见光/受热/催化剂存在时分解为氧气和水。
(4)有极弱酸性,且为二元酸。(5)有漂白性,因有强氧化性(释放原子态氧)能氧化漂白指示剂、鲜花等有机色素使它们褪色。
5、氢氟酸:氟化氢的水溶液,一元弱酸。因硅元素有亲氧性但更有亲氟性,所以单质硅、二氧化硅、硅酸盐、玻璃等含硅物质都能与氢氟酸反应而被腐蚀,同时都有四氟化硅气体(无色有毒)生成;即氢氟酸能雕刻玻璃。氟化氢用萤石氟化钙和浓硫酸在铅制容器中加热制取,氢氟酸贮存在铅皿或塑料瓶中。
六、高考中过去曾多次涉及到的氢化物有:1、金属氢化物:氢化钠、氢化锂、氢化钙、氢化镁(生氢剂)等。
2、非金属氢化物:水、双氧水(过氧化氢)、卤化氢、氨、肼,甲烷及常见烃、可燃冰、硫化氢等。
以上是我对高中化学中氢化物的认识。一孔之见,希朋友们多多指教。