Υδρίδια

Η Οργανική Χημεία είναι ένας δύσκολος κλάδος της Χημείας επειδή έχει πολλές ενώσεις, τις αντιδράσεις τους, τις ιδιότητές τους κ.λπ. Αυτό μπορεί να κάνει λίγο δύσκολο να μπορείτε να μάθετε όλους τους όρους και τα ονόματά τους από την καρδιά. Τα υδρίδια είναι χημικές ενώσεις που περιέχουν υδρογόνο. Όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι σαφές ότι τα υδρίδια έχουν κάποια σχέση με το υδρογόνο, φυσικά. Αυτό μπορεί να βάλει αμέσως στο μυαλό σας το ερώτημα τι είναι τα υδρίδια. Λοιπόν, με απλά λόγια, τα υδρίδια αναφέρονται σε οποιεσδήποτε ενώσεις που σχηματίζουν δεσμό με το υδρογόνο ή έχουν υδρογόνο σε αυτές. Υπάρχουν επίσης πολλοί τύποι υδριδίων. Ο όρος μπορεί να φαίνεται πολύ απλός εξωτερικά, αλλά είναι πολύ πιο περίπλοκος.

Ας βουτήξουμε στον κόσμο των υδριδίων και ας ανακαλύψουμε μερικές από τις σημαντικές ερωτήσεις για τα υδρίδια που μπορούν να τεθούν στην εξέταση. Χωρίς άλλη καθυστέρηση, ας ξεκινήσουμε!

Τι είναι τα Υδρίδια;

Ένα υδρίδιο έχει ένα άτομο υδρογόνου στην ένωση του. Το υδρίδιο είναι το αρνητικό ιόν ή ανιόν του ατόμου υδρογόνου. Έτσι σχηματίζει τις δικές του ενώσεις. Οι ενώσεις υδρογόνου σχηματίζονται όταν το κέντρο έχει βασικές, αναγωγικές ή πυρηνόφιλες ιδιότητες. Κυρίως στα υδρίδια, το άτομο υδρογόνου συνδέεται με την πιο ηλεκτροθετική ομάδα στοιχείων.

Λέγεται επίσης ότι τα υδρίδια είναι πολυκεντρικά που έχουν μεταλλικούς δεσμούς. Μπορεί να είναι πολλών ποικιλιών. Είναι πολυμερή, διακριτά μόρια, ιοντικά στερεά, χύμα μέταλλα κ.λπ. Συνήθως, τα υδρίδια δρουν ως βάσεις lewis δίνοντας ηλεκτρόνια. Είναι αναγωγικοί παράγοντες. Ωστόσο, ορισμένα υδρίδια μετάλλων συμπεριφέρονται τόσο ως δότες οξέων όσο και ως δότες ατόμων υδρογόνου.

Εφαρμογές Υδριδίων

Τώρα που συζητήσαμε τι είναι τα υδρίδια, θα συζητήσουμε διάφορες εφαρμογές των υδριδίων. Αποτελούν αναπόσπαστο μέρος των κόμβων υδριδίων.

Τα υδρίδια είναι γνωστά για τις αναγωγικές τους ιδιότητες. Συνήθως, δίνουν ηλεκτρόνια σε οποιαδήποτε χημική αντίδραση. Ως εκ τούτου, τα υδρίδια είναι ισχυρές βάσεις και όποτε αντιδρούν με αδύναμα οξέα, απελευθερώνουν διυδρογόνο.

Υδρίδια όπως τα υδρίδια ασβεστίου χρησιμοποιούνται ως ξηραντικά μέσα. Βρίσκουν εφαρμογή στην απομάκρυνση της περίσσειας νερού από οργανικούς διαλύτες. Σε μια τέτοια περίπτωση, τα υδρίδια αντιδρούν με νερό το οποίο απελευθερώνει άλατα διυδρογόνου και υδροξειδίου.

Τα υδρίδια χρησιμεύουν επίσης ως καταλύτες σε πολλούς καταλυτικούς κύκλους που είναι ετερογενείς. Για παράδειγμα, υδρογόνωση, υδροσιλυλίωση και υδροφορμυλίωση. Λέγεται επίσης ότι ορισμένα ένζυμα όπως η υδρογονάση λειτουργούν επίσης μέσω υδριδίων.

Μόνο υπό ακραίες συνθήκες, υπάρχουν ελεύθερα ανιόντα υδριδίων. Δεν μπορούν να διεγερθούν για ομοιογενή διαλύματα. Ωστόσο, πολλές ενώσεις διαθέτουν κέντρο υδρογόνου. Επιπλέον, τα υδρίδια ταξινομούνται ως:

• Ιονικά ή αλατούχα υδρίδια.
• Μεταλλικά υδρίδια.
• Ομοπολικά υδρίδια.

Τύποι Υδριδίων

Τα υδρίδια βασικά χωρίζονται σε τρεις μεγάλες ομάδες. Αυτοί οι τύποι αποφασίζονται με βάση τα στοιχεία που σχηματίζουν δεσμούς με το άτομο υδρογόνου. Επιπλέον, οι τύποι των υδριδίων αποφασίζονται επίσης σύμφωνα με τον χημικό δεσμό. Αυτή είναι μια από τις κύριες ερωτήσεις υδριδίων που τίθενται στις εξετάσεις. Ας ρίξουμε μια γρήγορη και λεπτομερή ματιά σε όλα αυτά.

Ιονικά ή αλατούχα υδρίδια

Αυτά τα υδρίδια σχηματίζονται με το άτομο υδρογόνου να αντιδρά με μέταλλα αλκαλίων ή μέταλλα αλκαλικών γαιών. Είναι ιδιαίτερα ηλεκτροθετικά. Αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος των στοιχείων S-block. Αυτά τα υδρίδια δεν διαλύονται σε βασικούς διαλύτες. Γι' αυτό χρησιμοποιούνται ως βάσεις.

Τα κύρια παραδείγματα ιοντικών υδριδίων είναι τα NaH, KH και ούτω καθεξής. Όλα αυτά τα υδρίδια έχουν υδρογόνο ως ανιόν.

Ομοπολικά Υδρίδια

Αυτά τα υδρίδια σχηματίζονται όταν βλέπουμε το άτομο υδρογόνου να αντιδρά με ηλεκτραρνητικά στοιχεία όπως ο άνθρακας, το πυρίτιο, το άζωτο και ούτω καθεξής. Γενικά, αυτές οι ενώσεις είναι μη μεταλλικές. Αυτά τα υδρίδια είναι είτε αέρια είτε υγρά. Τα κύρια παραδείγματα είναι τα SiH4,  NH3 και CH4.

Μεταλλικά Υδρίδια

Σε αυτόν τον τύπο υδριδίου, το άτομο υδρογόνου σχηματίζει δεσμό με το μέταλλο. Αυτός είναι ο λόγος που είναι γνωστό ως μεταλλικό υδρίδιο. Η μορφή δεσμού εδώ είναι κυρίως ομοιοπολική. Ωστόσο, ο δεσμός που σχηματίζεται μεταξύ του μετάλλου και του υδρογόνου μπορεί επίσης να είναι ιοντικός. Είναι μέταλλα μετάπτωσης. Έχουν ερωτήσεις με υψηλή τήξη και βρασμό.

Το άλλο όνομα για τα υδρίδια μετάλλων είναι διάμεση υδρίδια. Αυτά σχηματίζονται όταν το άτομο υδρογόνου αντιδρά με τα στοιχεία του μπλοκ D και του μπλοκ F. Τα μέταλλα των επτά, οκτώ και εννέα ομάδων δεν σχηματίζουν δεσμούς.

Ποιες είναι οι χρήσεις των υδριδίων;

Τα υδρίδια βρίσκουν διάφορες χρήσεις στον κόσμο της χημείας. Από τις μεθόδους έρευνας μέχρι τις καθημερινές ανάγκες, τα υδρίδια μπορούν να βρεθούν παντού. Πολυάριθμες χρήσεις των υδριδίων αναφέρονται παρακάτω:

• Τα υδρίδια μετάλλων βρίσκουν εφαρμογή στην αποθήκευση θερμότητας.
• Οι υδρίδες χρησιμοποιούνται ως βάσεις για τη σύνθεση οργανικών ενώσεων.
• Οι υδρίδες χρησιμοποιούνται επίσης ως αναγωγικοί παράγοντες.
• Οι υδρίδες βρίσκουν επίσης πολλές χρήσεις στην τεχνολογία αποθήκευσης μπαταριών.
• Χρησιμοποιούνται επίσης ως ξηραντικά.

Συμπέρασμα 

Σε αυτήν την ενότητα, μάθαμε για τα διάφορα θέματα που σχετίζονται με το τι είναι τα υδρίδια, την εφαρμογή των υδριδίων, τους διάφορους τύπους υδριδίων και πώς είναι χρήσιμοι σε εμάς.

Τα υδρίδια βρίσκουν πολλές εφαρμογές στο εργαστήριο καθώς και στην πραγματική ζωή. Υδρίδια είναι κάθε ένωση που έχει άτομα υδρογόνου μέσα τους. Αποτελούν το ηλεκτραρνητικό μέρος της ένωσης. Οι ενώσεις υδρογόνου σχηματίζονται όταν το κέντρο έχει βασικές, αναγωγικές ή πυρηνόφιλες ιδιότητες. Κυρίως στα υδρίδια, το άτομο υδρογόνου συνδέεται με την πιο ηλεκτροθετική ομάδα στοιχείων. Τα υδρίδια είναι γνωστά για τις αναγωγικές τους ιδιότητες. Συνήθως, δίνουν ηλεκτρόνια σε οποιαδήποτε χημική αντίδραση. Ως εκ τούτου, τα υδρίδια είναι ισχυρές βάσεις και όποτε αντιδρούν με αδύναμα οξέα, απελευθερώνουν διυδρογόνο. Υδρίδια όπως τα υδρίδια ασβεστίου χρησιμοποιούνται ως ξηραντικά μέσα.