第14章氫-預(yù)覽頁
【正文】 能 . 2 Pd + H2 2 PdH U + 3/2 H2 UH3 減壓 ,327 K 常況 523 K 573 K LaNi5 + 3 H2 LaNi5H6, 含 H2量大于同體積液氫 微熱 (2~3) 105Pa 分子型氫化物 (共價(jià)型氫化物 ) 氫與 p 區(qū)元素形成二元分子化合物，包括人們熟悉的第 2周期化合物 (CH NH H2O、 HF) 和各族中較重元素的相應(yīng)化合物 (1) 存在形式 (2) 熔沸點(diǎn)低，通常條件下為氣體 (3) 因共價(jià)鍵極性差別較大而化學(xué)行為復(fù)雜 ● 缺電子氫化物，如 B2H6中心原子Ｂ未滿８電子構(gòu)型 . B2H6 ● 滿電子氫化物，如 CH4，中心原子價(jià)電子全部參與成鍵 . CH4 ● 富電子氫化物，如 NH3， 中心原子成鍵后有剩余未成鍵的孤電子對 . NH3 Question 2 將下列化合物歸類并討論其物理性質(zhì)： PH3 CsH B2H6 和 CsH 兩個(gè)氫化物為固體 前者是金屬型氫化物顯示良好的導(dǎo)電性， d 區(qū)金屬和 f 區(qū)金屬往往形成這類化合物 . 后者是 s 區(qū)金屬似鹽氫化物，是具有巖鹽結(jié)構(gòu)的電絕緣體 . p 區(qū)分子型氫化物 PH3 和 B2H6 具有低的摩爾質(zhì)量，可以預(yù)料具有很高的揮發(fā)性（標(biāo)準(zhǔn)狀況下實(shí)際上是氣體） . Lewis 結(jié)構(gòu)表明 PH3 的 P 原子上有一對孤對電子，因而是個(gè)富電子化合物，乙硼烷是缺電子化合物 . H2 反應(yīng)熱力學(xué) 氫的性質(zhì)和反應(yīng) 氫的大部分性質(zhì)以在前面各有關(guān)章節(jié)講過，這里不再贅述 . 合成二元?dú)浠锏娜N常用方法是： (1) 元素直接化合 2E + H2(g) 2 EH 例如， 2Li(l) + H2(g) 2LiH(s) (2) Br216。 H , 也 涉及 分支鍵增殖 和 H . a b c 平緩區(qū) 爆炸區(qū) 平緩區(qū) 爆炸區(qū) 壓力增高方向 例如， H2 和 O2 生成水的反應(yīng) : 2 H2O(g) + O2(g) = 2 H2O(l) Question 3 NO 氣體加進(jìn) H2 和 Cl2 的混合體系時(shí)引起爆炸，試提出機(jī)理上的解釋 . NO 自由基與 Cl2 反應(yīng)形成 Cl自由基： NO* + Cl2 ClNO + Cl? 產(chǎn)生的 Cl?自由基引發(fā) H2 和 Cl2 之間的快速反應(yīng)，同時(shí)發(fā)生鏈增長步驟： H2 + Cl? HCl + H? H? + Cl2 HCl + Cl? H2 分子配合物 1985年發(fā)現(xiàn)了第一個(gè) H2 分子配合物 W(CO)3 [P(C3H7)3]2 (η2H2), 它暗示存在氫鍵在反應(yīng)中被活化而不斷裂 . 機(jī)理中毫無例外地涉及 H—H 鍵的斷裂，是否存在 H—H 鍵在反應(yīng)中被活化而不斷裂的情況呢？ W P P H H CO OC OC iPr iPr iPr iPr iPr iPr W(CO)3[P(C3H7)3]2(η2H2) 這一最新發(fā)現(xiàn)的意義在于例證了 H2 分子和二氫配合物之間存在中間體 . H2 分子以其 s 成鍵軌道的電子投入金屬空 d 軌道 ， 而以其 s 反鍵空軌道接受金屬滿 d 軌道電子形成反饋鍵 ， 正是這種協(xié)同成鍵作用使 H2 分子配合物得以穩(wěn)定 .簡言之 ， H2 分子配合物的穩(wěn)定性決定于中心金屬原子上的電荷密度 .這種成鍵模式類似于和乙烯與金屬原子的成鍵 . 這種配合物對烯烴加氫反應(yīng)、氫加?；磻?yīng)等重要工業(yè)過程非常重要 . 氫鍵的方向性、水合包合物 氫鍵的內(nèi)容在前面各有關(guān)章節(jié)已講過，這里不再贅述 . 這里僅作簡單的復(fù)習(xí) . 冰 的 敞 口 網(wǎng) 狀 結(jié) 構(gòu) 氫鍵存在的有力證明 H2O、 NH3和 HF的反常沸點(diǎn) 下圖清楚說明氫鍵的方向決不只是直線性的！ “機(jī)遇號”重大發(fā)現(xiàn)
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