Systematyka nieorganiczna
Wodorki i ich charakter chemiczny
Wodorki i ich charakter chemiczny
Wodorki są dwuskładnikowymi związkami wodoru z innym pierwiastkiem. W jonowych wodorkach aktywnych metali wodór ma stopień utlenienia −I i występuje jako H⁻, natomiast w większości wodorków niemetali ma +I.
Wodorki jonowe, np. NaH i CaH₂, są silnymi zasadami i reduktorami. Reagują gwałtownie z wodą, odbierając jej proton i wydzielając H₂. Ich nie można traktować jak zwykłych soli trwałych w roztworze wodnym.
Wodorki kowalencyjne mają różny charakter. HCl jest kwasem w wodzie, NH₃ zasadą dzięki wolnej parze azotu, CH₄ jest praktycznie obojętny, a wodorki grupy 13 mogą być elektronowo deficytowe.
H⁻ + H₂O → H₂ + OH⁻
- NaH+H₂O→NaOH+H₂↑.
- Kwasowość wodorków HX halogenów rośnie zwykle w dół grupy wskutek osłabienia wiązania H–X.
- Zasadowość NH₃ wynika z przyjęcia H⁺ przez wolną parę elektronową.
- Wodorki metali przejściowych mogą mieć charakter międzywęzłowy i magazynować wodór.
Podstawa programowa: VII.6
Najczęstsze błędy
„Wodór ma w każdym związku stopień utlenienia +I”
Poprawnie: W wodorkach metali bardziej elektrododatnich wodór ma stopień −I.
„Każdy wodorek jest kwasem”
Poprawnie: Charakter zależy od budowy: HCl jest kwasowy, NH₃ zasadowy, CH₄ obojętny, a NaH silnie zasadowy.
Zadania z odpowiedziami
1. Reakcja wodorku wapnia z wodą
Zapisz równanie i oblicz liczbę moli H₂ powstającą z 1 mola CaH₂.
- 1.Rozpoznaj dwa jony H⁻ w jednostce wzoru.
- 2.Każdy H⁻ odbiera proton z wody.
- 3.Zbilansuj CaH₂+2H₂O→Ca(OH)₂+2H₂.
Odpowiedź
Z 1 mola CaH₂ powstają 2 mole H₂.
2. Zadanie: Wodorki i ich charakter chemiczny
Rozwiąż zadanie lub uzasadnij właściwość związaną z częścią „Wodorki i ich charakter chemiczny”.
- 1.Zapisz cząstki, wzór albo równanie.
- 2.Uwzględnij warunki i bilans.
- 3.Podaj wynik lub wniosek wraz z uzasadnieniem.
Odpowiedź
Wodorki są dwuskładnikowymi związkami wodoru z innym pierwiastkiem. W jonowych wodorkach aktywnych metali wodór ma stopień utlenienia −I i występuje jako H⁻, natomiast w większości wodorków niemetali ma +I. Wodorki jonowe, np. NaH i CaH₂, są silnymi zasadami i reduktorami. Reagują gwałtownie z wodą, odbierając jej proton i wydzielając H₂. Ich nie można traktować jak zwykłych soli trwałych w roztworze wodnym. NaH+H₂O→NaOH+H₂↑. Kwasowość wodorków HX halogenów rośnie zwykle w dół grupy wskutek osłabienia wiązania H–X.
Podsumowanie
- Kwasowość wodorków HX halogenów rośnie zwykle w dół grupy wskutek osłabienia wiązania H–X.
- Wodorki są dwuskładnikowymi związkami wodoru z innym pierwiastkiem. W jonowych wodorkach aktywnych metali wodór ma stopień utlenienia −I i występuje jako H⁻, natomiast w większości wodorków niemetali ma +I.
- NaH+H₂O→NaOH+H₂↑.
Słownik pojęć
- Wodorek jonowy
- Związek zawierający anion H⁻ i kation aktywnego metalu.
- Wodorek kowalencyjny
- Wodorek z wiązaniami kowalencyjnymi, typowy dla niemetali.
- Elektronowy deficyt
- Niedobór elektronów do utworzenia klasycznych wiązań dwuśrodkowych.