ไฮไดรด์: คุณสมบัติประเภทศัพท์และตัวอย่าง - เคมี - 2026

ไฮไดรด์เป็นไฮโดรเจนในรูปแบบของประจุลบ (H ^- ) หรือสารที่เกิดขึ้นจากการรวมกันขององค์ประกอบทางเคมี (โลหะหรือไม่ใช่โลหะ) ที่มีประจุลบไฮโดรเจน ในบรรดาองค์ประกอบทางเคมีที่เป็นที่รู้จักไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบที่มีโครงสร้างที่ง่ายที่สุดเนื่องจากเมื่ออยู่ในสถานะอะตอมจะมีโปรตอนอยู่ในนิวเคลียสและอิเล็กตรอน

อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ไฮโดรเจนพบได้ในรูปอะตอมเท่านั้นภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่ค่อนข้างสูง อีกวิธีหนึ่งในการรับรู้ไฮไดรด์คือเมื่ออะตอมของไฮโดรเจนกลางหนึ่งหรือหลายอะตอมในโมเลกุลถูกสังเกตว่ามีพฤติกรรมนิวคลีโอฟิลิกเป็นตัวรีดิวซ์หรือแม้กระทั่งเป็นฐาน

อลูมิเนียมลิเธียมไฮไดรด์

ดังนั้นไฮโดรเจนจึงมีความสามารถในการรวมตัวกับองค์ประกอบส่วนใหญ่ของตารางธาตุเพื่อสร้างสารต่างๆ

ไฮไดรด์เกิดขึ้นได้อย่างไร?

ไฮไดรด์เกิดขึ้นเมื่อไฮโดรเจนในรูปแบบโมเลกุลเชื่อมโยงกับองค์ประกอบอื่นไม่ว่าจะเป็นโลหะหรืออโลหะโดยตรงโดยการแยกโมเลกุลออกเพื่อสร้างสารประกอบใหม่

ด้วยวิธีนี้ไฮโดรเจนจะสร้างพันธะของประเภทโควาเลนต์หรือไอออนิกขึ้นอยู่กับชนิดขององค์ประกอบที่รวมเข้าด้วยกัน ในกรณีของการเชื่อมโยงกับโลหะทรานซิชันไฮไดรด์คั่นระหว่างหน้าจะเกิดขึ้นโดยมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีซึ่งอาจแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละโลหะ

การมีอยู่ของแอนไอออนไฮไดรด์รูปแบบอิสระนั้น จำกัด เฉพาะการใช้งานในสภาวะที่รุนแรงซึ่งไม่ได้เกิดขึ้นง่าย ๆ ดังนั้นในบางโมเลกุลจึงไม่เป็นไปตามกฎออกเตต

เป็นไปได้ว่าจะไม่มีการกำหนดกฎเกณฑ์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการกระจายของอิเล็กตรอนโดยต้องใช้นิพจน์ของพันธะกลางหลายพันธะเพื่ออธิบายการก่อตัวของสารประกอบเหล่านี้

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของไฮไดรด์

ในแง่ของคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีอาจกล่าวได้ว่าลักษณะของแต่ละไฮไดรด์ขึ้นอยู่กับชนิดของพันธะที่เกิดขึ้น

ตัวอย่างเช่นเมื่อแอนไอออนของไฮไดรด์เกี่ยวข้องกับศูนย์อิเล็กโทรฟิลิก (โดยทั่วไปคืออะตอมของคาร์บอนไม่อิ่มตัว) สารประกอบที่เกิดขึ้นจะทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์ทางเคมี

แต่เมื่อรวมกับธาตุต่างๆเช่นโลหะอัลคาไลโมเลกุลเหล่านี้จะทำปฏิกิริยากับกรดอ่อน ๆ (กรดบรอนสเตด) และทำตัวเหมือนเบสแก่ปล่อยก๊าซไฮโดรเจน ไฮไดรด์เหล่านี้มีประโยชน์อย่างมากในการสังเคราะห์สารอินทรีย์

จากนั้นจะสังเกตได้ว่าธรรมชาติของไฮไดรด์มีความหลากหลายมากสามารถสร้างโมเลกุลที่ไม่ต่อเนื่องของแข็งประเภทไอออนิกโพลีเมอร์และสารอื่น ๆ อีกมากมาย

ด้วยเหตุนี้จึงสามารถใช้เป็นสารดูดความชื้นตัวทำละลายตัวเร่งปฏิกิริยาหรือตัวกลางในปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยา นอกจากนี้ยังมีการใช้งานหลายอย่างในห้องปฏิบัติการหรืออุตสาหกรรมที่มีวัตถุประสงค์ต่างๆ

โลหะไฮไดรด์

ไฮไดรด์มีสองประเภท: โลหะและอโลหะ

โลหะไฮไดรด์เป็นสารไบนารีที่เกิดจากการรวมกันของธาตุโลหะกับไฮโดรเจนโดยทั่วไปเป็นอิเล็กโทรโพซิทีฟเช่นอัลคาไลน์หรืออัลคาไลน์เอิร์ ธ แม้ว่าจะรวมไฮไดรด์คั่นระหว่างหน้าด้วย

นี่เป็นปฏิกิริยาประเภทเดียวที่ไฮโดรเจน (ซึ่งปกติเลขออกซิเดชันคือ +1) มีอิเล็กตรอนพิเศษที่ระดับนอกสุด นั่นคือจำนวนความจุของมันจะเปลี่ยนเป็น -1 แม้ว่าธรรมชาติของพันธะในไฮไดรด์เหล่านี้ยังไม่ได้รับการกำหนดอย่างสมบูรณ์เนื่องจากความคลาดเคลื่อนของผู้ที่ศึกษาเรื่องนี้

โลหะไฮไดรด์มีคุณสมบัติบางประการของโลหะเช่นความแข็งการนำไฟฟ้าและความสว่าง แต่แตกต่างจากโลหะคือไฮไดรด์มีความเปราะบางและสารชีวมิติของพวกมันไม่สอดคล้องกับกฎน้ำหนักของเคมีเสมอไป

ไฮไดรด์อโลหะ

ไฮไดรด์ประเภทนี้เกิดขึ้นจากความสัมพันธ์ของโควาเลนต์ระหว่างธาตุอโลหะกับไฮโดรเจนดังนั้นองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะจึงมีเลขออกซิเดชันต่ำที่สุดเสมอเพื่อสร้างไฮไดรด์เดี่ยวกับแต่ละธาตุ

นอกจากนี้ยังพบว่าสารประกอบประเภทนี้ส่วนใหญ่พบในรูปก๊าซภายใต้สภาวะแวดล้อมมาตรฐาน (25 ° C และ 1 atm) ด้วยเหตุนี้ไฮไดรด์ของอโลหะจำนวนมากจึงมีจุดเดือดต่ำเนื่องจากกองกำลังของแวนเดอร์วาลส์ซึ่งถือว่าอ่อนแอ

ไฮไดรด์บางชนิดในชั้นนี้เป็นโมเลกุลที่ไม่ต่อเนื่องส่วนอื่น ๆ อยู่ในกลุ่มของโพลีเมอร์หรือโอลิโกเมอร์และแม้แต่ไฮโดรเจนที่ผ่านกระบวนการดูดซับทางเคมีบนพื้นผิวก็สามารถรวมอยู่ในรายการนี้ได้

ศัพท์มันตั้งชื่อยังไง?

ในการเขียนสูตรสำหรับโลหะไฮไดรด์เริ่มต้นด้วยการเขียนโลหะ (สัญลักษณ์ของธาตุโลหะ) ตามด้วยไฮโดรเจน (MH โดยที่ M คือโลหะ)

ในการตั้งชื่อให้เริ่มต้นด้วยคำว่าไฮไดรด์ตามด้วยชื่อของโลหะ ("M ไฮไดรด์") ดังนั้น LiH จึงอ่านว่า "ลิเธียมไฮไดรด์", CaH ₂อ่านว่า "แคลเซียมไฮไดรด์" เป็นต้น

ในกรณีของไฮไดรด์ที่ไม่ใช่โลหะจะเขียนในทางตรงกันข้ามกับไฮไดรด์ที่เป็นโลหะ นั่นคือมันเริ่มต้นด้วยการเขียนไฮโดรเจน (สัญลักษณ์ของมัน) ต่อด้วยอโลหะ (HX โดยที่ X คืออโลหะ)

ในการตั้งชื่อเราเริ่มต้นด้วยชื่อของธาตุที่ไม่ใช่โลหะและเติมคำต่อท้าย“ uro” ลงท้ายด้วยคำว่า“ ไฮโดรเจน” (“ X-hydrogen uro”) ดังนั้น HBr จะอ่านว่า“ ไฮโดรเจนโบรไมด์”, H ₂ S อ่านว่า "ไฮโดรเจนซัลไฟด์" และอื่น ๆ

ตัวอย่าง

มีตัวอย่างมากมายของไฮไดรด์โลหะและอโลหะที่มีลักษณะแตกต่างกัน นี่คือบางส่วน:

โลหะไฮไดรด์

- LiH (ลิเธียมไฮไดรด์)

- NaH (โซเดียมไฮไดรด์)

- KH (โพแทสเซียมไฮไดรด์)

- CsH (ซีเซียมไฮไดรด์)

- RbH (รูบิเดียมไฮไดรด์)

- BeH ₂ (เบริลเลียมไฮไดรด์)

- MgH ₂ (แมกนีเซียมไฮไดรด์)

- CaH ₂ (แคลเซียมไฮไดรด์)

- SrH ₂ (สตรอนเทียมไฮไดรด์)

- BaH ₂ (แบเรียมไฮไดรด์)

- AlH3 (อลูมิเนียมไฮไดรด์)

- SrH2 (สตรอนเทียมไฮไดรด์)

- MgH2 (แมกนีเซียมไฮไดรด์)

- CaH2 (แคลเซียมไฮไดรด์)

ไฮไดรด์อโลหะ

- HBr (ไฮโดรเจนโบรไมด์)

- HF (ไฮโดรเจนฟลูออไรด์)

- HI (ไฮโดรเจนไอโอไดด์)

- HCl (ไฮโดรเจนคลอไรด์)

- H ₂ S (ไฮโดรเจนซัลไฟด์)

- H ₂ Te (ไฮโดรเจนเทลลูไรด์)

- H ₂ Se (ไฮโดรเจนซีลีไนด์)

อ้างอิง

1. วิกิพีเดีย (2017) วิกิพีเดีย สืบค้นจาก en.wikipedia.org
2. ช้าง, ร. (2550). เคมี. (ฉบับที่ 9) McGraw-Hill
3. บาบากิดิส, G. (2013). โลหะไฮไดรด์ กู้คืนจาก books.google.co.th
4. แฮมป์ตัน, MD, Schur, DV, Zaginaichenko, SY (2002) วิทยาศาสตร์วัสดุไฮโดรเจนและเคมีของโลหะไฮไดรด์. กู้คืนจาก books.google.co.th

ชาร์, RK (2007). เคมีของ Hidrydes และ Carbides กู้คืนจาก books.google.co.th