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氫化物

銅臭 / 2022-08-13

元素的氫化物共分四類。最普通的是具有揮發(fā)性的分子型氫化物，如HCl、H?O、NH?、CH?等，其次是鹽型氫化物，如NaH、CaH?等，氫在這些化合物中以負(fù)一價(jià)離子形式而存在。第三種是金屬型氫化物，例如CuH、NiH?、CoH?、FeH?、ZnH?、CdH?、BeH?、MgH?,它們的晶格和原來的金屬不同，而在晶格中有自由電子存在。第四種是過渡氫化物，如

LaH2.76	TiH1.73	PdH0.6
CeH2.69	ZrH1.98
PrH2.85	TaH0.78

在這些氧化物中，金屬仍保留其原有晶格，而具有很小半徑(0.37Å) 的氫原子僅僅插入于晶格的中間，只使金屬晶格脹大一些，并不影響其形式。

生成分子型氧化物的元素，在周期系中占IHIA至VIIA族，如表28-4所示。分子型氧化物的生成熱，以每個(gè)鍵計(jì)算，見圖28-5。由圖可見總的趨勢(shì):生成熱按第IVA族到VIIA族的順序而增大，同時(shí)在每個(gè)族中，隨周次(或原子序)的增大而減小。

表28-4 分子型氫化物
IIA	IVA	VA	VIA	VIIA
B — Ga — —	C Si Ge Sn Pb	N P As Sb Bi	O S Se Te Po	F Cl Br I —

分子型氬化物的沸點(diǎn)見圖28-6。按族次的遞增順序，即由第

IVA族到VIIA族的順序而過渡時(shí)，先逐漸增高至第VIA族，具有最大值，然后再降落。關(guān)于沸點(diǎn)隨周次遞升的變化，一般是降低的。但是H?O、HF和NH?有著反常現(xiàn)象，它們的沸點(diǎn)特別高，這是由于稀合的緣故。圖中并示惰性氣體的沸點(diǎn)，因?yàn)樗鼈兿鄳?yīng)地有著相等的電子數(shù)目。至于熔點(diǎn)，有著和沸點(diǎn)類似的變化。分子型氫化物的核間距離如圖28-7所示。核間距離是指氫和某元素之間的。由圖可見，核間距離隨族次的遞增而減小;另一方面，它隨周次的遞增而增大。

至于分子型氫化物分子的極性，用偶極矩來表達(dá)，它是隨族次的遞增而增大，但是隨周次的遞增而減小。這種變化見圖28-8。

分子型氧氬化物和水的作用，大致可按元素在周期系中所占的族來分類，如表28-5所示。

關(guān)于鹽型氫化物，它們的生成熱(千卡/克鍵)的變化，總的趨勢(shì)是按周次而降低的，同時(shí)IIA族元素的每個(gè)鍵的生成熱顯然高出于IA族中相應(yīng)的元素不少，見表28-6。

表28-6 鹽型氫化物的生成熱
周期	IA	生成熱（千卡/克鍵）	IIA	生成熱（千卡/克鍵）
2 3 4 5 6	LiH NaH KH RbH CsH	21.6 13.9 14.1 13.0 13.5	— CaH? SrH? BaH? —	— 23.3 21.1 20.5 —

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