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氫化物

铜臭 / 2022-08-13

元素的氫化物共分四类。最普通的是具有揮发性的分子型氫化物，如HCl、H₂O、NH₃、CH₄等，其次是盐型氫化物，如NaH、CaH₂等，氢在这些化合物中以负一价离子形式而存在。第三种是金屬型氫化物，例如CuH、NiH₂、CoH₂、FeH₂、ZnH₂、CdH₂、BeH₂、MgH₂,它們的晶格和原来的金屬不同，而在晶格中有自由电子存在。第四种是过渡氫化物，如

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

在这些氧化物中，金屬仍保留其原有晶格，而具有很小半徑(0.37Å) 的氢原子仅仅插入于晶格的中間，只使金屬晶格脹大一些，并不影响其形式。

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热，以每个键计算，見图28-5。由图可見总的趋势:生成热按第IVA族到VIIA族的順序而增大，同时在每个族中，随周次(或原子序)的增大而减小。

表28-4 分子型氢化物
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 —

分子型氩化物的沸点見图28-6。按族次的递增順序，即由第

IVA族到VIIA族的顺序而过渡时，先逐渐增高至第VIA族，具有最大值，然后再降落。关于沸点随周次递升的变化，一般是降低的。但是H₂O、HF和NH₃有着反常现象，它們的沸点特别高，这是由于稀合的緣故。图中并示惰性气体的沸点，因为它們相应地有着相等的电子数目。至于熔点，有着和沸点类似的变化。分子型氫化物的核間距离如图28-7所示。核間距离是指氫和某元素之間的。由图可見，核間距离随族次的递增而减小;另一方面，它随周次的递增而增大。

至于分子型氫化物分子的极性，用偶极矩来表达，它是随族次的递增而增大，但是随周次的递增而减小。这种变化見图28-8。

分子型氧氩化物和水的作用，大致可按元素在周期系中所占的族来分类，如表28-5所示。

关于盐型氫化物，它們的生成热(千卡/克键)的变化，总的趋势是按周次而降低的，同时IIA族元素的每个键的生成热显然高出于IA族中相应的元素不少，見表28-6。

表28-6 盐型氢化物的生成热
周期	IA	生成热（千卡/克键）	IIA	生成热（千卡/克键）
2 3 4 5 6	LiH NaH KH RbH CsH	21.6 13.9 14.1 13.0 13.5	— CaH₂ SrH₂ BaH₂ —	— 23.3 21.1 20.5 —

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