Berlijev hidrid (Beh2)

Kemična struktura beril hidrida. Vir: Wikimedia Commons

Kaj je berilski hidrid?

On Berlijev hidrid To je kovalentna spojina, ki jo tvori atom berilija in dva vodika. Njegova kemična formula je Beh₂, In je kovalenten, ne vsebuje ionov²⁺ niti h^-. Je eden izmed lažjih kovinskih hidrosov, ki lahko sintetizirajo.

Nastaja z zdravljenjem dimetilberilio, BE (CHO₃)₂, Z aluminijevim litijevim hidridom, Lialh₄. Vendar, beh₂ Čisto₃)₃)₂ pri 210 ° C.

Kot posamezna molekula v plinastih stanju je linearna geometrija, vendar v trdnem stanju in polimerizirani tekočini v razporejenih treh dimenzionalnih omrežjih. To je amorfna trdna snov v normalnih pogojih in lahko postane kristalna in razstavlja kovinske lastnosti pod velikimi pritiski.

Predstavlja možno metodo shranjevanja vodika, bodisi kot vir vodika pri razpadu, bodisi kot absorbirajoča trdna snov plina. Vendar, beh₂ Je zelo strupen in onesnažen glede na zelo polarizirajočo naravo berilija.

Kemična struktura Berlijev hidrid

Beh molekula₂

Na sliki lahko vidite posamezno molekulo berilijevega hidrida v plinastim stanju. Upoštevajte, da je njegova geometrija linearna, atomi H pa se ločijo drug od drugega s kotom 180 °. Da bi razložili to geometrijo, mora biti bela hibridizacija SP.

Berlij ima dva elektrona Valencije, ki se nahajata v 2S orbitali. Po teoriji Valencijeve zveze se eden od 2S orbitalnih elektronov energično spodbuja v orbitalo 2.

Vam lahko služi: rodio: zgodovina, lastnosti, struktura, uporabe, tveganje

Na voljo imate še dve čisti 2P orbitali, brez hibridizacije. Z njimi prazni, beh₂ Je slaba spojina elektronov v plinasti obliki in zato, ko se ohladi in razvrsti v svoje molekule, kondenzira in kristalizira v polimerju.

Beh verige₂

Polimerizirane molekule berilijevega hidrida. Vir: Wikimedia Commons

Ko behne molekule₂ Polimerizan, geometrija okoli be -linije Be preneha biti linearna in postane tetraedra.

Prej je bila struktura tega polimera modelirana, kot da bi bila verige z enotami Beh₂ Pridružili se ga vodikovi mostovi (vrhunska slika, s kroglami v belih in sivkastih tonih).

Za razliko od vodikovih mostov interakcij dipol-dipolo imajo kovalenten značaj.

Na mostu polimera se med tremi atomi porazdelita dva elektrona (Povezava 3C, 2E), ki jih je treba teoretično postaviti z večjo verjetnostjo okoli atoma vodika (ker je bolj elektronegativna).

Po drugi strani pa obkroži štiri h.

Tu teorija za zvezo Valencia bledi, da bi dala razmeroma natančno razlago, ker ima vodik lahko le dva elektrona, vez -h-.

Tako razložiti mostove BE-H₂-Biti (dve sivi sferi, ki ju povezujeta dve beli sferi) potrebujeta druge kompleksne modele vezi, na primer tista, ki jih zagotavlja molekularna orbitalna teorija.

Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da je polimerna struktura Beh₂ V resnici ni veriga, ampak tridimenzionalno omrežje.

Lahko vam služi: natrijev cianid (NACN): struktura, lastnosti, tveganja, uporabe

Beh tridimenzionalne mreže₂

BEH Tri -dimenzionalno omrežje₂. Vir: Wikimedia Commons

Na zgornji sliki je prikazan del tridimenzionalnega omrežja Beh₂. Upoštevajte, da zelene sfere, atomi Bea, tvorijo tetraeder kot v verigi.

Vendar je v tej strukturi večje število vodikovih mostov in tudi strukturna enota ni več Beh₂ ampak beh₄.

Iste strukturne enote Beh₂ in beh₄ Navajajo, da je v omrežju večje številčnost vodikovih atomov (4 atomi za vsak BE).

To pomeni, da berilij znotraj tega omrežja uspe dostaviti svoje elektronsko prosto delovno mesto še več kot znotraj polimerne strukture verige.

In kot bolj očitna razlika tega polimera glede na posamezno molekulo Beh₂, je, da mora imeti nujno hibridizacijo SP³ (navadno) razložiti tetraedrske in nelinearne geometrije.

Lastnosti Berlijev hidrid

Kovalentni lik

Hyrurnsi drugih elementov skupine 2 (SR. Becamgbara) so ionski, torej sestavljeni iz trdnih snovi, ki jih tvori m kation²⁺ in dva aniona Hyduros^- (MGH₂, Cah₂, Bah₂). Zato, beh₂ Ni sestavljen iz²⁺ niti h^- interakcijo elektrostatično.

Kation²⁺ Zanj je značilna njegova visoka polarizirajoča moč, ki izkrivlja elektronske oblake okoliških atomov.

Kot rezultat tega izkrivljanja anioni h^- Prisiljeni so oblikovati kovalentne vezi, povezave, ki so temelj novo pojasnjenih struktur.

Kemična formula

Beh₂ ali (beh₂) n

Fizični videz

Trdna amorfna brezbarvna.

Lahko vam služi: Kemični postopek: načela, vrste, primeri

Topnost vode

Razpade.

Topnost

Netopna v dietilnem etru in toluenu.

Gostota

0,65 g/cm³ (1,85 g/l). Prva vrednost se lahko nanaša na plinsko fazo, drugo pa na polimerno trdno snov.

Reaktivnost

Reagira počasi z vodo, a hitro hidrolizira HCl, da tvori berilijev klorid, Becl₂.

Berillijev hidrid reagira z Lewisovimi bazami, zlasti trimetilaminom, N (CH₃)₃, Za tvorbo dimicus adduct z mostovskimi hidrorji.

Z dimetilaminom lahko reagirate tudi tako, da tvori trimerni berilijev diamid, [BE (N (CHO₃)₂)₂]₃ in vodik. Reakcija z litijevim hidridom, kjer je ion h^- To je lewisova baza, zaporedno libeh₃ in li₂Beh₄.

Uporabe Berlijev hidrid

Berlijev hidrid bi lahko predstavljal obetaven način za shranjevanje molekularnega vodika. Ko se polimer pokvari, bi osvobodil h₂, ki bi služilo kot raketno gorivo.

Iz tega pristopa bi tridimenzionalno omrežje shranilo več vodika kot verige. Prav tako, kot je razvidno iz slike omrežja, obstajajo pore, ki bi omogočile gostovanje molekul H₂.

Pravzaprav nekatere študije simulirajo, kakšno bi bilo fizično skladiščenje v Beh₂ Kristalni, to je polimer, podvržen ogromnim pritiskom in kakšne bi bile njegove fizikalne lastnosti z različnimi količinami adsorbiranega vodika.

Reference

1. Berlijev hidrid. Pridobljeno iz.Wikipedija.org
2. Poglavje 3: Berillijev hidrid in njegovi oligomeri. Okreval od Shodhganga.Infibnet.AC.v