Wodorki

1. Co to są wodorki ?

Definicja wodorków jest bardzo przyjemna, podobnie było zresztą z tlenkami.

Wodorki to związki, w których mamy połączenie dowolnego pierwiastka z wodorem.

Definicja wodorków.

Ok, to przejedźmy się po całym okresie i zobaczmy jak to będzie wyglądać dokładnie.

Grupa121314151617
WodorekNaHBeH2 BH3 CH4NH3H2OHF
Przykłady związków, w których pierwiastek z każdej grupy łączy się z wodorem.

I teraz jest kilka kwestii do przedyskutowania. W grupach 1,2, 13,14 oraz 15 wodór piszemy po prawej stronie, a potem w 16 i 17 już nagle pojawia się on po lewej stronie. Dlaczego?

Króluje tutaj żelazna elektroujemność. To ona decyduje, co będzie anionem, a co kationem. A pisząc dowolny związek chemiczny najpierw zapisujemy kation, potem anion (czyli poprawnie jest NaCl, a źle byłoby zapisać ClNa). Wystarczy więc, że popatrzysz do układu okresowego i będziesz wiedzieć jak zapisać dowolny związek, w którym jest pierwiastek połączony z wodorem. I teraz uwaga, jest tutaj jeden ,,wyjątek”, czyli amoniak.

Ale uwaga, uwaga, to nie jest żaden wyjątek w takim sensie, że elektroujemność tutaj nie działa, tylko jest to wyjątek historyczny. Faktycznie powinniśmy zapisywać amoniak jako H3N, ale już społeczeństwo tak się do tego przyzwyczaiło, że tak zostało.

Kolejna rzecz, którą musimy omówić to samo nazewnictwo. Weźmy taką wodę. Z jednej strony jest to wodorek tlenu, a z drugiej tlenek wodoru – która nazwa jest ,,bardziej poprawna” ? Znów, wzorując się na NaCl, powiemy że tlenek wodoru (tlen ma większą elektroujemność niż wodór, to on będzie tutaj anionem). Ale, żeby nie było tak fajnie, dopuszczalne jest też mówienie wodorek tlenu (każdy będzie wiedział o co chodzi), ponieważ termin ten jest stosowany dość luźno, że tak się wyrażę[1].

2. Jak się otrzymuje wodorki ?

Synteza wodorków to akurat nie jest łatwa sprawa. Jeśli coś takiego miałoby się pojawić na maturze, to raczej z informacją do zadania, gdzie taka synteza została by opisana.

Przykładowo wodorek krzemu (SiH4) można otrzymać w wyniku działania związkiem kompleksowym Li[AlH4] na chlorek krzemu.

SiCl4 + Li[AlH4] ⟶ SiH4 + LiCl + AlCl3

3. Reakcje wodorków

Macie tak czasem, że ciągle powtarzacie jakieś słowo, po czym zaczyna ono dziwnie brzmieć? Bo ja właśnie tak mam podczas pisania tego artykułu : wodorki, wodorki, wodorki… Brzmi jak jakieś radioaktywne cukierki z Czarnobyla. Ale do rzeczy!

Być może pamiętasz, że reakcja wodorków z wodą służyła nam jako jedna z metod otrzymywania wodorotlenków :

NaH  +  H2O   ⟶   NaOH  +  H2

CaH2  +  2H2O  ⟶   Ca(OH)2  +  2H2

CaH2  +  H2SO4   ⟶   CaSO4  +  2H2

Wodorki mogą ulegać także hydrolizie :

SiH4  +  4H2O   ⟶    H4SiO4  +  4H2

4. Podział wodorków

Wodorki cząsteczkowe
(molekularne)
    Wodorki jonowe
(typu soli)
 Wodorki metaliczne 
  To najczęściej połączenia wodoru z pierwiastkami bloku p, na przykład CH4 , H2O. Wiązania są kowalencyjne, stąd też inna nazwa wodorki kowalencyjne.Zawierają anion H , należą do    nich wodorki litowców i   berylowców (oprócz Be). Są to ciała stałe, o dużej temp. topnienia.    To połączenia wodoru z metalami bloku d oraz f o niestechiometrycznych wzorach (nie mają prostych wzorów). Przykładem jest wodorek palladu o
wzorze PdH0,4 
Jak można podzielić wodorki ?

To tylko jeden z podziałów wodorków[2].


[1] A co na to wszystko mówi jakaś mocniejsza literatura ? W Inorganic Chemistry (Atkins, Shriver) wodorki są określane też w sposób mieszany (np. woda czy H2S) są określane mianem wodorków, ale głównie do wodorków odnosi się jak do związków, w których mamy formalny anion H.

[2] Wśród wodorków cząsteczkowych możemy dalej wyróżnić jeszcze wodorki :

  Z dokładną liczbą elektronówBogate w elektronyZ deficytem elektronów
Wszystkie elektrony walencyjne biorą udział w tworzeniu wiązań (na atomie centralnym nie ma wolnych par elektronowych) , na przykład :  CH4   Na atomie centralnym są wolne   (wolna) pary elektronowe.   Przykładem jest cząsteczka wody :   dwie wolne pary na atomie tlenu.   Obecne wiązania z deficytem  elektronów jak to było w   cząsteczce  wodorku boru (BH3) ,   który też z tego względu występuje  jako dimer, czyli  B2H6

Leave a Reply

%d bloggers like this: