Beryllium -hydridi (BED2)

Beryl hydridin kemiallinen rakenne. Lähde: Wikimedia Commons

Mikä on beryllium -hydridi?

Hän beryllium -hydridi Se on kovalenttinen yhdiste, joka muodostuu berylliumin atomilla ja kahdella vedyssä. Sen kemiallinen kaava on₂, Ja koska se on kovalenttinen, se ei koostu ioneista²⁺ eikä h^-. Se on yksi kevyemmistä metallihydroista, jotka kykenevät syntetisoimaan.

Sitä tuotetaan hoitamalla dimetyyliberilio, BE (CHO₃-A₂, Alumiinilitiumhydridillä, LiAlh₄. Kuitenkin₂ Puhdas₃-A₃-A₂ 210 ° C: ssa.

Yksilöllisenä molekyylinä kaasumaisessa tilassa se on lineaarinen geometria, mutta kiinteässä ja polymeroidussa nesteessä järjestetyissä kolmiulotteisissa verkoissa. Se on amorfinen kiinteä kiinteä normaali olosuhteissa, ja siitä voi tulla kiteisiä ja osoittaa metalliominaisuuksia valtavissa paineissa.

Se edustaa mahdollista vedyn varastointimenetelmää joko vedyn lähteenä hajottaessa tai kaasun absorboivana kiinteänä aineena. Kuitenkin₂ Se on erittäin myrkyllistä ja saastuttavaa, kun otetaan huomioon berylliumin erittäin polarisoiva luonne.

Kemiallinen rakenne beryllium -hydridi

Katso molekyyli₂

Kuvassa voit nähdä yksittäisen beryllium -hydridin molekyylin kaasumaisessa tilassa. Huomaa, että sen geometria on lineaarinen, kun H: n atomat on erotettu toisistaan ​​180º kulmalla. Tämän geometrian selittämiseksi BE: n on oltava SP -hybridisaatio.

Berylliumissa on kaksi Valencian elektronia, jotka sijaitsevat 2S -kiertoradalla. Valencian yhteysteorian mukaan yhtä 2: n kiertoradan elektronista mainostetaan energisesti 2p -kiertoradalle, ja seurauksena se voi nyt muodostaa kaksi kovalenttisia sidoksia kahden hybridi -orbital -SP: n kanssa.

Voi palvella sinua: Rodio: Historia, ominaisuudet, rakenne, käyttö, riski

Sinulla on vielä kaksi puhdasta 2p -kiertorataa, ilman hybridisaatiota. Heidän kanssaan tyhjänä,₂ Se on huono elektronien yhdiste kaasumaisessa muodossa, ja siksi jäähdytettyä ja ryhmiteltyään sen molekyylit, tiivistyvät ja kiteytyvät polymeerissä.

Olla ketjut₂

Beryllium -hydridin polymeroidut molekyylit. Lähde: Wikimedia Commons

Kun BE: n molekyylit₂ Polymerisania, geometria BE -linjan ympärillä lakkaa olemasta lineaarista ja muuttuu tetraediksi.

Aikaisemmin tämän polymeerin rakenne mallinnettiin ikään kuin ne olisivat ketjuja, joilla on yksiköitä₂ Liitetyt vety sillat (ylivoimainen kuva, pallojen kanssa valkoisilla ja harmahtavilla sävyillä).

Toisin kuin dipoli-dipolo-vuorovaikutusten vety sillat, niillä on kovalenttinen merkki.

Polymeerin Be-H-Be -sillalla kaksi elektronia jakautuu kolmen atomin välillä (Linkki 3c, 2e), joka teoreettisesti on asetettava suuremmalla todennäköisyydellä vetyatomin ympärille (koska se on enemmän elektronegatiivista).

Toisaalta, ympäröi neljä H: n hallintaa.

Tässä Valencia -yhteysteoria on vaaleaa antaa suhteellisen tarkan selityksen, koska vedyssä voi olla vain kaksi elektronia ja sidos - H- tarkoittaisi neljän elektronin osallistumista.

Siten BE-H-siltojen selittäminen₂-BE (kaksi harmaata palloa, jotka on kytketty kahdella valkoisella pallolla) tarvitsevat muita monimutkaisia ​​sidosmallia, kuten molekyylin kiertoradan teorian tarjoamat mallit.

On löydetty kokeellisesti, että BE: n polymeerinen rakenne₂ Se ei oikeastaan ​​ole ketju, vaan kolmiulotteinen verkko.

Se voi palvella sinua: natriumsyanidi (NACN): rakenne, ominaisuudet, riskit, käyttötarkoitukset

Katso kolmen dimensionaaliset verkot₂

Katso kolmiulotteinen verkko₂. Lähde: Wikimedia Commons

Yläkuvassa esitetään kolmiulotteinen verkko -osa₂. Huomaa, että vihreän kiskon pallot, maja -atomit, muodostavat tetraedron kuten ketjussa.

Tässä rakenteessa on kuitenkin suurempi määrä vety silloja, ja myös rakenneyksikkö ei ole enää₂ Mutta bee₄.

Samat katsovat rakenneyksiköt₂ Ja bee₄ Ne osoittavat, että verkossa on suurempi vetyatomeja (4 atomia kullekin BE: lle).

Tämä tarkoittaa, että tämän verkon beryllium onnistuu toimittamaan elektronisen avoimen työpaikan jopa enemmän kuin ketjutyyppisen polymeerirakenteen sisällä.

Ja tämän polymeerin ilmeisempänä erona BE: n yksilöllisen molekyylin suhteen₂, on, että BE: llä on välttämättä SP -hybridisaatio³ (tavallinen) selittää tetraedriset ja epälineaariset geometriat.

Ominaisuudet beryllium -hydridi

Kovalenttinen merkki

Ryhmän 2 muiden elementtien hydrurnit (SR. Becamgbara) ovat ionisia, ts. Ne koostuvat kiinteistä aineista, jotka muodostetaan metriä²⁺ ja kaksi Hyduros H -anionia^- (MGH₂, Cah₂, Bah₂-A. Siksi,₂ Se ei koostu BE: stä²⁺ eikä h^- vuorovaikutuksessa sähköstaattisesti.

Kationi²⁺ Sille on ominaista korkea polarisoiva voima, joka vääristää ympäröivien atomien elektronisia pilviä.

Tämän vääristymän seurauksena anionit H^- Ne pakotetaan muodostamaan kovalenttisia sidoksia, linkkejä, jotka ovat äskettäin selitettyjen rakenteiden kulmakivi.

Kemiallinen kaava

Tarra₂ tai (beh₂) n

Fyysinen ulkonäkö

Kiinteä amorfinen väritön.

Voi palvella sinua: kemiallinen prosessi: periaatteet, tyypit, esimerkit

Vesiliukoisuus

Se hajoaa.

Liukoisuus

Liukenematon dietyylieetteriin ja tolueeniin.

Tiheys

0,65 g/cm³ (1,85 g/l). Ensimmäinen arvo voi viitata kaasufaasiin ja toiseen polymeerimuotoon.

Reaktiivisuus

Se reagoi hitaasti veden kanssa, mutta HCl hydrolysoi nopeasti berylliumkloridin muodostamiseksi, becl₂.

Beryllium -hydridi reagoi Lewisin emäksillä, erityisesti trimetyyliamiinilla, N (ch₃-A₃, Dimicus -adduktin muodostaminen siltavesteillä.

Voit myös reagoida dimetyyliamiinin kanssa trimeerisen beryllium -diamidin muodostamiseksi [BE (N (CHO₃-A₂-A₂-₃ ja vety. Reaktio litiumhydridin kanssa, jossa ioni H^- Se on Lewisin perusta, peräkkäin libeh₃ ja Li₂Tarra₄.

Käyttö beryllium -hydridi

Beryllium -hydridi voisi edustaa lupaavaa tapaa varastoida molekyylisen vety. Kun polymeeri hajoaa, vapautan H: n₂, joka toimisi rakettipolttoaineena.

Tästä lähestymistavasta kolmen dimensioinen verkko säilyttäisi enemmän vetyä kuin ketjut. Samoin, kuten verkon kuvassa voidaan nähdä, on huokoset, jotka mahdollistaisivat H -molekyylien isännöinnin₂.

Itse asiassa jotkut tutkimukset simuloivat, mikä fyysinen varastointi olisi₂ Kiteinen, toisin sanoen polymeeri, johon kohdistuu valtavia paineita, ja mikä olisi sen fysikaalisia ominaisuuksia eri määrillä adsorboitua vetyä.

Viitteet

1. Beryllium -hydridi. Haettu jstk.Wikipedia.org
2. Luku 3: Beryllium -hydridi ja sen oligomeerit. Toipunut Shodhgangasta.Viipale.Ac.sisään