6.29.1. Водородные соединения неметаллов и металлов кратко

Кислотно-основные свойства водных растворов водородных соединений неметаллов

Рассмотрим изменение кислотно-основных свойств водных растворов летучих водородных соединений в зависимости от положения элемента в периодической системе. Известно, что СН4 не растворяется в воде, NH3 образует слабое основание NH3 ∙ Н2O, а раствор НF — слабая кислота:

NH3 ∙ Н2O + OН–;

Н2О Н+ + ОН–;

HF H+ + F–.

Значит, кислотные свойства водородных соединений неметаллов в периоде с увеличением порядкового номера элемента усиливаются.

В группах кислотные свойства водных растворов водородных соединений неметаллов также усиливаются: НF является слабой кислотой, а HCl, HBr, HI — сильными.

Углерод и водород образуют значительное число бинарных органических соединений различных классов: алканы СnH2n+2, алкены СnH2n, алкины СnH2n–2, арены СnH2n–6 и др.

Кислород образует два устойчивых соединения с водородом — Н2О и Н2О2 (вода и пероксид водорода).

Для серы известен ряд водородных соединений состава Н2Sn (n = 1–20), например, Н2S, Н2S2.

водородные соединения металлов

Водородные соединения щелочных и щелочноземельных металлов можно получить прямым соединением простых веществ, например:

Н2 + 2Li = 2LiH,

Н2 + Вa = ВaH2.

Для этого водород под давлением пропускают над разогретым до 200−600 °С металлом.

Наиболее распространенные соединения водорода с неметаллами, а также металлами IA- и IIA-групп представлены на рисунке 67.1.

Рис. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . 67.1. Водородные соединения некоторых металлов и неметаллов

Водородные соединения металлов IA- и IIA-групп (s-элементов, кроме бериллия) — ионные гидриды. Это белые кристаллические вещества с достаточно высокими температурами кипения, их расплавы электропроводны.

Важнейшим свойством гидридов металлов является их взаимодействие с водой и кислотами с образованием водорода:

LiH + Н2О = LiOH + H2↑;

СаН2 + 2НСl = CaCl2 + 2H2↑.

Вопросы, задания, задачи

1. Назовите общие формулы водородных соединений элементов VIIA-, VIA-, VA- и IVA-групп.

2. Выпишите формулы водородных соединений с ковалентной связью: HCl, СаН2, Н2Se, LiH, HF, BaH2, NaH.

3. Определите степени окисления атомов в следующих гидридах:

• а) HBr, BаН2, Н2S, NH3;
• б) HF, H2S, NaH, CaH2.

4. Составьте уравнения синтеза гидридов, указанных в задании 3.

5. Назовите водородные соединения неметаллов, между молекулами которых существует сильная водородная связь. Объясните причину этого явления.

6. Составьте уравнения реакций между гидроксидом калия и водородными соединениями фтора и йода в молекулярной и ионной формах. Почему сумма коэффициентов в уравнениях, написанных в ионной форме, различна?

7. Составьте уравнения реакций согласно схеме:

• a) ;
• б) .

Дайте характеристику реакциям 1* по известным вам классификационным признакам.

8. Имеется ряд водородных соединений: NaH, BaН2, Н2О, NН3, HCl. Какие из них за счет атомов водорода могут проявлять свойства:

• а) восстановительные;
• б) окислительные?

9. Бинарное соединение кальция и неметалла VА-группы массой 1,82 г при действии воды образует газ объемом 448 см3 (н. y.). Установите химическую формулу газообразного соединения.

10. Смесь, содержащую хлор массой 35,5 г и водород массой 1,5 г, подожгли. Определите объемные доли каждого из компонентов в смеси газов после окончания реакции.

Самоконтроль

1. Летучими водородными соединениями являются вещества, формулы которых:

• а) NaH;
• б) HF;
• в) СН4;
• г) HCl.

2. Кислотные свойства усиливаются в водных растворах соединений в ряду:

• а) NН3, СН4, HF;
• б) HF, СН4, NН3;
• в) NН3, HF, HCl;
• г) HCl, HF, СН4.

3. При растворении в воде образуют щелочь соединения:

• а) NaH;
• б) HI;
• в) SrH2;
• г) HCl.

4. Атомы водорода могут проявлять только окислительные свойства в составе:

• а) NaH;
• б) HBr;
• в) Н2S;
• г) Н2.

5. В четырех пробирках находятся дистиллированная вода, а также продукты растворения в воде аммиака, бромоводорода и гидрида кальция. Результаты испытания содержимого пробирок универсальным индикатором следующие:

	1 – рН = 10
	2 – рН = 7
	3 – рН = 13
	4 – рН = 2

Вода и раствор бромоводорода находятся в пробирках:

• а) 1 и 2;
• б) 2 и 3;
• в) 2 и 4;
• г) 1 и 4.