Гидрид натрия NaH — неорганическое бинарное соединение щелочного металла натрия и водорода. Белый. При нагревании разлагается, под избыточным давлением H2 плавится без разложения.
Относительная молекулярная масса Mr = 24,00; d = 1,364; tпл = 638º C и избыточном давлении.
Видео:Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать
Способ получения
Гидрид натрия получают реакцией взаимодействия натрия и водорода:
2Na + H2 = 2NaH
Видео:Серная кислота и ее соли. 9 класс.Скачать
Химические свойства
1. Гидрид натрия — сильный восстановитель. Поэтому он реагирует почти со всеми неметаллами.
1.1. При взаимодействии с кислородом при температуре выше 230º C гидрид натрия образует гидроксид натрия:
2NaH + O2 = 2NaOH
1.2. При температуре 450–500º C г идрид натрия взаимодействует с хлором , образуя хлорид натрия и хлороводород:
NaH + Cl2 = NaCl + HCl
1.3. Гидрид натрия реагирует с серой при температуре 350–400º C с образованием сульфида натрия и сероводорода:
2NaH + 2S = Na2S + H2S
1.4. Взаимодействуя с углеродом (графитом) гидрид натрия образует ацетиленид натрия и ацетилен, температура при этом должна быть 350º C:
2. Гидрид натрия взаимодействует со сложными веществами :
2.1. При взаимодействии с водой гидрид натрия образует гидроксид натрия и газ водород:
NaH + H2O = NaOH + H2↑
2.2. С разбавленной хлороводородной кислотой гидрид натрия реагирует образованием хлорида натрия и газа водорода:
NaH + HCl = NaCl + H2↑
2.3. Гидрид натрия может реагировать с такими оксидами , как:
2.3.1. Оксидом серы IV при температуре 200–250º C, образуя сульфат натрия и хлороводород:
2.4. Гидрид натрия реагирует с аммиаком при t = 350º C с образованием нитрида натрия и водорода:
2.5. Гидрид натрия может взаимодействовать с различными солями:
2.5.1. При взаимодействии с хлоридом алюминия в присутствии эфира, гидрид лития образует тетрагидроалюминат натрия и хлорид натрия:
4NaH + AlCl3 = Na[AlH4] + 3NaCl
2.5.2. Реагируя с хлоридом титана, гидрид натрия образует титан, хлорид натрия и хлороводородную кислоту:
2NaH + TiCl4 = Ti + 2NaCl + 2HCl
3. Гидрид натрия разлагается при температуре 430–500º C и вакууме, с образованием натрия и водорода:
2NaH = 2Na + H2
Видео:СЕРНАЯ КИСЛОТА разбавленная и концентрированная - в чем отличия? | Химия ОГЭСкачать
Гидриды — свойства, формулы и применение водородных соединений
Соединения водорода с другими элементами, в которых он выступает как более электроотрицательный элемент, называют гидридами. Но часто так именуют любые химические вещества, образованные водородом с другими элементами. Водород — элемент не из редких, вещества, образованные его взаимодействием с другими элементами, в природе встречаются часто. Человек имеет с ними дело постоянно. Самый знакомый — Н2О, вода, или гидрид кислорода.
Видео:Составление уравнений химических реакций. 1 часть. 8 класс.Скачать
Типы и классификация
Вещества, созданные водородом с металлами и неметаллами многобразны. В зависимости от характера полученного соединения, выделяют:
- Простые гидриды — бинарные, в них только 2 элемента, они встречаются чаще всего.
- Со многими переходными металлами (элементы р-подгруппы) водород образует ко́мплексные соединения. Ко́мплексные гидриды металлов (к примеру, боро- или алюмогидриды) вместо атома водорода, имеют алюмогруппу (AlH4) или борогруппу (BH4). Из них натрийборогидрид Na (BH4) и литийалюмогидрид Li (AlH4), будучи сильными восстановителями, нашли применение в лабораторной практике. Кроме этого, Na (BH4) используют для отбеливания бумаги.
- И также есть гидриды интерметаллидов (пример: TiAl или Ti3Al, алюминид титана), в кристаллических решётках которых водород просто растворяется, аккумулируется.
У разных химических элементов строение атомов и молекул отличается. Соответственно, связи в образованных гидридах тоже неодинаковы. Классификация по виду связи определяет полученные вещества, как:
- металлоподобные;
- ионные (солеобразные);
- ковалентные.
Бинарные соединения самые распространённые, есть у всех элементов. Исключения здесь металлы платиновой группы (платиноиды), Au, Ag, Hg, Ti, Cd, In, а также благородные газы. Между этими веществами нет чётко выраженных границ, деление по характеру связи для них немного условно.
Видео:Практическая работа №5. Разбавленная серная кислота и её соли. 9 класс.Скачать
Металлические гидриды
К металлическим принадлежат соединения водорода с переходными металлами и редкоземельными элементами. Это, скорее, раствор неметалла в металле, с внедрением атомов в кристаллическую решётку. Характерно для них следующее:
- В основном такие гидриды являются бертоллидами, состав их зависит от способа получения, непостоянен, законам постоянных и кратных отношений не подчиняется.
- В формулах для них указывают предельное содержание водорода.
- В отличие от прочих, они сохраняют исходную металлическую решётку.
- Их вид и физические свойства соответствуют металлам, с которыми они образованы.
- Имеют характе́рный металлический блеск, взаимодействуют с H2O (в жидком или газообразном состоянии), кислородом, при нормальных условиях, но медленно.
- Как и металлы, обладают значительной теплопроводностью и проводимостью.
- При нагревании распадаются на водород и исходный металл.
Образуются в процессе адсорбции водорода на металлической поверхности, диссоциации H2 и диффузного проникновения атомов в металлическую решётку. Поглощение обратимо, но химические связи весьма крепкие.
От металлоподобных, через гидриды меди (CuH, водородистая медь), цинка, ZnH2, водородистый цинк и им подобных, осуществляется переход к полимерам.
Это химические вещества со сложной структурой, в которой присутствуют цепи и полиэдры. Твёрдые, устойчивые, с кристаллическим строением (полимерные гидриды лёгких металлов стабильнее всего), данные соединения распадаются при нагреве на составляющие элементы.
От них, через гидриды бора и галлия — к водородным соединениям с неметаллами. В них водород имеет степень окисления +1.
Видео:Взаимодействие гидроксида натрия с серной и кремниевой кислотойСкачать
Соединения с ионным типом связи
Их образует водород с металлами 1А и 2А групп, кроме Mg, а также с Al. Они отчасти показывают свойства соответствующих галогенидов, откуда и появилось второе наименование — солеобразные.
Это химические соединения, такие как гидрид натрия (NaH), кальция (CaH2), лития, с формулой LiH, другие. Для них характерно:
- Получают при высокой температуре и под давлением.
- В этих соединениях, проявляющих, как правило, щелочные свойства, у водорода степень окисления -1. С металлами 1А и 2А групп, такими, как Na, Li, Be, K, Rb, Sr он выступает окислителем, подобно галогенам. Например, гидрид натрия, с химической формулой NaH — в этом соединении ион водорода имеет отрицательный заряд.
- Это кристаллические вещества белого цвета, с ионной решёткой, структура подобна строению соответствующего галогенида.
- При нормальных условиях устойчивы.
- Распад на металл и водород при нагреве, минуя этап плавления (исключением является LiH, его температура плавления 688 градусов Цельсия).
- В расплаве — хорошие проводники, при этом на аноде будет выделяться H2.
- Вспыхивают при растирании на воздухе.
- Все являются сильными восстановителями. Применяются для получения чистых металлов из солей и оксидов, для удаления окалины, коррозии.
- Реагируют с оксидом углерода, формируют соли муравьиной кислоты (формиаты).
- Как и соли, могут участвовать в обменных реакциях, гидролизе.
Солеобразными бывают не только бинарные (простые) соединения водорода. Дигидриды, образуемые добавлением групп бора (BH4) или алюминия (AlH4) к металлу, также имеют ионный тип связи.
Окислительная активность водорода небольшая по сравнению с галогенами. Дополнительный электрон он отдаёт с трудом, при нагреве (реакция проходит с поглощением тепла). Это и обусловливает различие между свойствами ионных гидридов и галогенидов.
По химической природе такие соединения ведут себя как основные. Ионные гидриды обладают высокой химической активностью. Они бурно реагируют с кислородом и H2O в парообразном состоянии.
Но выраженный ионный характер — свойство, проявляемое соединениями кальция, натрия, щелочных и щёлочноземельных элементов. На них проще всего и нагляднее можно показать химию взаимодействий этих веществ:
- С водой: 2NaH + H2O = 2NaOH + H2O.
- С кислородом: NaH + O2 = NaO + H2O.
- Реакция разложения: CaH2 = Ca + H2.
- С оксидами углерода: NaH + CO2 = NaCOOH.
- Кремния: 4NaH + 3SiO2 = 2Na2SiO3 + Si + 2H2.
- Металлов: 4NaH + Fe3O4 = 4NaOH + 3Fe.
- Восстановление: 2NaH + 2SO2 = Na2SO4 + H2S.
- С аммиаком: NaH + NH3 = NaNH2 + H2.
- С кислотами: 2NaH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2.
- Со спиртами: KH + HO-R = KOR + H2.
По свойствам и природе связи промежуточное положение между ионными и ковалентными занимает гидрид магния, с формулой MgH2.
Соли и оксиды калия, кальция, меди и других щелочных и щёлочноземельных металлов образуют с гидридом кислорода (водой) ещё один вид соединений — дигидраты. Это соли серной кислоты (сульфаты), галогениды, оксиды плюс 2 присоединённых молекулы H2O. Формула алебастра — Ca5O4 плюс 2H2O, гипс — CaSO4 плюс 2H2O, в природе они не редкость.
Гидросульфид натрия, NaHS, образует не только дигидрат, NaHS плюс 2H2O, но и тригидрат, с присоединением 3H2O.
Видео:КИСЛОТЫ В ХИМИИ — Химические Свойства Кислот. Реакция Кислот с Основаниями, Оксидами и МеталламиСкачать
Когда связь ковалентна
Это соединения, в которых степень окисления водорода +1, как правило, газы, летучие жидкости. Их водород даёт с неметаллами, а также с германием, алюминием, бериллием, оловом, мышьяком, сурьмой — элементами 4, 5, 6 и 7 групп периодической системы. И также ковалентную связь имеют соединения водорода и бора.
Это могут быть вещества простые, бинарные, такие как метан (CH4), силан (формула SiH4). Сложные тоже имеются, с длинными цепями, многоатомные молекулы — они образуются водородом с кремнием, бором, германием.
Многие из них неустойчивы, так гидрид олова (SnH4) распадается уже при комнатной температуре, а гидрид свинца недолго существует и при отрицательных температурах. Самый простой гидрид бора не существует в природных условиях вообще.
Отличительные свойства:
- Все сильные восстановители, степень окисления водорода +1.
- Проявляют кислотные, а также амфотерные свойства.
- Агрегатное состояние — газ или летучая жидкость, исключения тут гидрид кислорода (вода), азота, фтороводород (плавиковая кислота), те, в которых молекулы полярны и возникает водородная связь. Последние существуют, как нелетучая жидкость или в твёрдом состоянии.
- Электронодефицитные виды, получаемые с элементами главной подгруппы 3 группы, например, гидрид алюминия AlH3 или бериллия, химическая формула BeH2, очень активны и образуют многоатомные, длинные полимерные цепи, с больши́м весом. Такие полимеры — твёрдые вещества.
- При нагреве легко и практически необратимо, разлагаются на элемент и водород H2. Требуется температура от 100 до 300 градусов по Цельсию (для гидрида серы H2S — порядка 400 градусов).
- Чаще всего они имеют высокую токсичность.
- Характерна высокая химическая активность, реакционная способность.
- Получить можно непосредственным взаимодействием элементов, разложением металлических соединений водой, кислотой, восстановлением галогенидов гидридами бора, алюминия, щелочных металлов.
- Высшие гидриды германия, кремния, с общей химической формулой EnH2n+2 — это полимеры, их стабильность тем ниже, чем больше атомный вес и количество атомов элемента.
- Принадлежащие к s-подгруппе хорошо растворяются в воде и проявляют кислотные свойства. Прочие — в незначительной мере, свойства у них основные. Все хорошо растворимы в неполярных органических растворителях.
- При взаимодействии с водой (H2O), выделяется чистый водород (H2) и оксид, с общей химической формулой EO2.
Тяжёлые элементы дают соединения с небольшой устойчивостью.
За счёт водородных связей и способности к донорно-акцепторному взаимодействию, вода (H2O), плавиковая кислота (HF), аммиака (NH3), а частично HCl и H2S, хорошие растворители.
Видео:Серная кислота и металлы за 10 минут | ХИМИЯ ЕГЭ | СОТКАСкачать
Интерметаллические соединения
Химические вещества, образованные двумя или более металлов, такие как FeTi, Ca2Ru, Mg2Ni — это интерметаллические соединения. Они хорошо поглощают водород и соединяясь с ним дают гидриды-интерметаллиды.
Содержат атомы железа, магния, меди, кальция, титана, алюминия, редкоземельные элементы. Их легко получить даже с H2 нехимическим (для технических нужд, до 2% примесей). Применяют для хранения водорода и аккумуляторных батарей.
У гидридов много областей применения. Особенно широко используют NaH. С его помощью удаляют термическую окалину с металлов, производят добавки, повышающие октановое число бензина, катализаторы полимеризации. Он необходим при производстве красителей, моющих средств, в качестве мощного восстановителя применяется в металлургии.
В органической химии комплексные водородные соединения применяют уже более 50 лет, для получения особо чистых химических элементов. В химии алкалоидов также широко используют комплексные гидриды металлов. Без них не обходится производство металлокерамики, дегазаторов, многих фармакологических средств.
Азот с водородом образует аммиак, кислород — воду, сера даёт сероводород, в природе постоянно идёт синтез подобных веществ. С миром химии человек пересекается постоянно. Поэтому знания о наиболее распространёных веществах принесут пользу каждому.
Учитель физики, информатики и вычислительной техники. Победитель конкурса лучших учителей Российской Федерации в рамках Приоритетного Национального Проекта «Образование».
Видео:Реакция Концентрированной Серной Кислоты и Хлората Натрия. Реакция H2SO4 и NaClO3. Выделение ClO2.Скачать
Acetyl
Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.
Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.
H + | Li + | K + | Na + | NH4 + | Ba 2+ | Ca 2+ | Mg 2+ | Sr 2+ | Al 3+ | Cr 3+ | Fe 2+ | Fe 3+ | Ni 2+ | Co 2+ | Mn 2+ | Zn 2+ | Ag + | Hg 2+ | Pb 2+ | Sn 2+ | Cu 2+ | |
OH — | Р | Р | Р | Р | Р | М | Н | М | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | — | — | Н | Н | Н | |
F — | Р | М | Р | Р | Р | М | Н | Н | М | М | Н | Н | Н | Р | Р | Р | Р | Р | — | Н | Р | Р |
Cl — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Н | Р | М | Р | Р |
Br — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Н | М | М | Р | Р |
I — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | Р | ? | Р | Р | Р | Р | Н | Н | Н | М | ? |
S 2- | М | Р | Р | Р | Р | — | — | — | Н | — | — | Н | — | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н |
HS — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | ? | ? | ? | ? | Н | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
SO3 2- | Р | Р | Р | Р | Р | Н | Н | М | Н | ? | — | Н | ? | Н | Н | ? | М | М | — | Н | ? | ? |
HSO3 — | Р | ? | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
SO4 2- | Р | Р | Р | Р | Р | Н | М | Р | Н | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | М | — | Н | Р | Р |
HSO4 — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | Н | ? | ? |
NO3 — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | Р |
NO2 — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | ? | ? | ? | Р | М | ? | ? | М | ? | ? | ? | ? |
PO4 3- | Р | Н | Р | Р | — | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н |
CO3 2- | Р | Р | Р | Р | Р | Н | Н | Н | Н | ? | ? | Н | ? | Н | Н | Н | Н | Н | ? | Н | ? | Н |
CH3COO — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | Р | Р | — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | Р |
SiO3 2- | Н | Н | Р | Р | ? | Н | Н | Н | Н | ? | ? | Н | ? | ? | ? | Н | Н | ? | ? | Н | ? | ? |
Растворимые (>1%) | Нерастворимые ( Спасибо! Ваша заявка отправлена, преподаватель свяжется с вами в ближайшее время. Вы можете также связаться с преподавателем напрямую: 8(906)72 3-11-5 2 Скопируйте эту ссылку, чтобы разместить результат запроса » » на другом сайте. Изображение вещества/реакции можно сохранить или скопировать, кликнув по нему правой кнопкой мыши. Если вы считаете, что результат запроса » » содержит ошибку, нажмите на кнопку «Отправить». Этим вы поможете сделать сайт лучше. К сожалению, регистрация на сайте пока недоступна. На сайте есть сноски двух типов: Подсказки — помогают вспомнить определения терминов или поясняют информацию, которая может быть сложна для начинающего. Дополнительная информация — такие сноски содержат примечания или уточнения, выходящие за рамки базовой школьной химии, нужны для углубленного изучения. Здесь вы можете выбрать параметры отображения органических соединений. 💡 ВидеоОСНОВАНИЯ В ХИМИИ — Химические свойства оснований. Реакции оснований с кислотами и солямиСкачать КИСЛОТЫ ХИМИЯ // Урок Химии 8 класс: Кислоты, Кислотный Остаток, Классы Неорганических СоединенийСкачать хлорид натрия и серная кислотаСкачать ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать Изучаем химические свойства концентрированной серной кислоты!Скачать Реакция БРОМИДА НАТРИЯ и КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ. Опыты по химии. Домашние экспериментыСкачать Серная кислота. Химические свойства. Реакции с металлами.Скачать Взаимодействие цинка с серной кислотойСкачать 8 класс. Химия. Химические свойства кислот (серная кислота + карбонат натрия).Скачать Все про серную кислоту | Химия ОГЭ 2023 | УмскулСкачать Химические уравнения. СЕКРЕТНЫЙ СПОСОБ: Как составлять химические уравнения? Химия 8 классСкачать |