Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z polityką plików cookies.
Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.

Wodorki

Wodorki, jak sama nazwa wskazuje, to związki chemiczne wodoru z dowolnym pierwiastkiem. Wzór ogólny wodorków możemy zapisać w zależności od tego, w której grupie znajduje się pierwiastek (E) tworzący związek:

  • wodorki pierwiastków należących do grup od 1. do 15 o wzorze ogólnym:
EHn
np. NH3
  • wodorki pierwiastków należących do grup 16. i 17., których wzór ogólny przedstawia
    się następująco:
HnE
np. H2S.

Nazewnictwo wodorków

Nazwy wodorków, których pierwiastki należą do grup od 1. do 15. tworzy się analogicznie do nazw tlenków, tj. dodając końcówkę –ek oraz nazwę pierwiastka, np. CaH2 – wodorek wapnia. W przypadku wodorków, których pierwiastki należą do grup 16. i 17. Nazwa powstaje poprzez połączenie nazwy pierwiastka z wyrazem wodór literą „o”, np. H2S – siarkowodór. Istnieje kilka wodorków, które posiadają swoje nazwy zwyczajowe i tylko tych się powszechnie używa, są to np. związki węgla z wodorem takie jak CH4 – metan, NH3 – amoniak.

W zależności od pierwiastka tworzącego związek, wodorki dzieli się na grupy. Wodorki metali to najczęściej wodorki o budowie jonowej, zawierające w sieci krystalicznej jon wodorkowy H-, stąd też nazywane są wodorkami jonowymi (typu soli). Wodorki niemetali zaś są kowalencyjne, czyli atom wodoru jest związany z atomem innego pierwiastka wiązaniem kowalencyjnym. Kolejną grupę tworzą tzw. wodorki metaliczne. Między wodorkami metali a niemetali nie ma ostrej granicy. W miarę wzrostu elektroujemności pierwiastków, zmienia się charakter wiązania od typowo jonowego z wodorem w postaci anionu H- i ujemnym stopniem utlenienia, aż do kowalencyjnego , silnie spolaryzowanego z dodatnim ładunkiem cząstkowym na wodorze i dodatnim stopniem utlenienia.

Wodorki jonowe czyli solopodobne

Wodorki solopodobne są w stanie tworzyć jedynie pierwiastki o bardzo małej elektroujemności, czyli takie, które mogą oddawać elektrony atomowi wodoru. Są to zazwyczaj substancje stałe tworzące sieci jonowe, mające wysokie temperatury topnienia. Wodorki jonowe mają większą gęstość niż odpowiadające im metale. Są zawsze związkami stechiometrycznymi o dużym cieple tworzenia. W stanie stopionym przewodzą prąd elektryczny; w wyniku ich elektrolizy na anodzie wydziela się wodór, co jest dowodem na posiadanie
jonu wodorkowego H-. W reakcji z wodą wydziela  się wodór, np.:

\(NaH  +  H_2O  \rightarrow  NaOH  +  H_2↑\)

Wodorki są również silnym reduktorami, szczególnie w wysokich temperaturach, np.

\(2CO  +  NaH   \rightarrow  HCOONa  +  C\)

Wodorki kowalencyjne (cząsteczkowe)

Wodorki te tworzone są przez pierwiastki o dużej elektroujemności, co ułatwia powstawanie wiązania kowalencyjnego. Wodorki kowalencyjne mają cząsteczkową sieć krystaliczną zbudowaną z indywidualnych, nasyconych cząsteczek kowalencyjnych połączonych ze sobą tylko słabymi oddziaływaniami van der Waalsa (w niektórych przypadkach wiązaniami wodorowymi). Wodorki te charakteryzują się małą twardością, niskimi temperaturami topnienia i wrzenia oraz tym, że nie przewodzą prądu elektrycznego.

Wodorki metaliczne (międzywęzłowe)

Wodorkami metalicznymi nazywa się tą grupę wodorków, którą tworzą tzw. metale przejściowe(pierwiastki bloku d) reagujące z wodorem. Wodorki te mają mniejszą gęstość niż odpowiednie metale. Skład chemiczny wodorków metalicznych jest zmienny, są więc związkami niestechiometrycznymi. W większości przypadków właściwości tych wodorków są zbliżone do właściwości metali macierzystych.

Otrzymywanie wodorków

Większość wodorków otrzymuje się przez bezpośrednią syntezę pierwiastka z wodorem (wyjątek stanowi fluor, który samorzutnie reaguje z  wodorem tworząc HF). Poszczególne wodorki wymagają różnych warunków potrzebnych do przebiegu reakcji, np. do otrzymania HCl potrzeba światła, H2O – płomienia inicjującego reakcję, H2S – katalizatora, jeszcze inne – wysokiego ciśnienia i ogrzewania.