2. ANORGANSKA KEMIJA 1 [3,66 MiB]

PROCIJ
VODIK
1932 1950 t 1/2 = 12,56 godina.
0,014% Na 10 21 (10 17 ) 1 H Dolazi jedan 3 H
H 2 D 2 T 2
T v / K 20,28 23,45 25,04
T T / K 14,10 18,73 20,62
ENERGIJA VEZE / kJmol -1 435,9 443,4 446,9

VODIK
IZOTOPSKI EFEKT
E = (n + ½)hυ υ = 1/2π (k/μ)½
n = 0 E = energija nulte točke h = Planckova
konstanta μ = reducirana masa
k = konstanta sile

VODIK

VODIK
ENERGIJA KAO FUNKCIJA VEZNOG
KUTA U H 3 +

VODIK

- METAL(TALINA) + VODIK
IONSKI HIDRIDI
- ELEKTROLIZOM TALINE → NA ANODI H 2
- REDUCENSI; S VODOM REAGIRAJU BURNO
- NASTAJU EGZOTERMNO
- HIDRIDI ALKALIJSKIH METALA → NaCl
- NA PR. MgH 2 PO TIPU → RUTILA

NaH
VODIK
MgH 2

VODIK
POLIMERNI HIDRIDI: BeH 2 ili AlH 3
- BEZBOJNE KRUTINE
- BeH 2 → POLIMER K. B. = 6
K. B. = 4
2 LiAlH 4 + H 2SO 4 → 2 AlH 3 + Li 2SO 4 + 2 H 2

Elektron deficijentni hidridi
1930. A. Stock → hidridi bora
VODIK
Vakuumska linija

Najjednostavniji stabilni hidrid bora- DIBORAN
3LiAlH 4 + 4BF 3 → 2B 2H 6 + 3LiAlF 4
U dodiru sa zrakom diboran se zapali → na sobnoj temperaturi se
raspada na više borane → B nH n+6
B 2H 6(g) + 3O 2(g) → 2B(OH) 3 (s)
VODIK
Oksidacija zrakom karakteristična je za hidride p-bloka
B 2H 6(g) + 6H 2O (l) → 2B(OH) 3 (aq) + 6H 2(g)

Hidridi bora→ Lewisove kiseline
VODIK
Asimetrično cijepanje molekule diborana

VODIK
Hidroboriranje → adicija H-B skupine na višestruku vezu
H 3B-OR 2 + H 2C=CH 2 → CH 3CH 2BH 2 + R 2O
BH 4 - najjednostavniji anion; prekursor u
sintezi većine B-H spojeva
Reducens u vodenoj otopini (Ni 2+ ili Cu 2+ )

Hidridi indija i talija→ nestabilni
4LiH + ECl 3 → LiEH 4 + 3LiCl (E = Al ili Ga)
Li + Al + H 2 → LiAlH 4 ili Li 3AlH 6
[AlH 4] - ili [GaH 4] - → jači reducensi
VODIK

VODIK
MOLEKULARNI HIDRIDI
(14.-17. SKUPINA ELEMENATA)

Silani: SiH 4, Si 2H 6.....manje termodinamički stabilni od
ugljikovodika; zapale se na zraku, eksplozivno reagiraju s
fluorom, klorom i bromom; reducensi u vodenoj otopini
Si 2H 6 → H 2 + SiH 4+ viši silani
SiH 4 → Si(s) + 2H 2
Hidrosiliranje-adicija Si-H
VODIK
Germani, stanani i plumbani - stabilnost se smanjuje u skupini
prema dolje
German i stanan- tetrahalogenid + LiAlH 4

VODIK
PH 3, AsH 3, SbH 3 i BiH 3 – otrovni
Piramidalne strukture: vezni kut se smanjuje u skupini
prema dolje

VODIK
VEZNI KUTEVI (ᵒ) KOD MOLEKULA HIDRIDA 15. I 16. SKUPINE
NH 3 106,6 H 2O 104,5
PH 3 93,8 H 2S 92,1
AsH 3 91,8 H 2Se 91
SbH 3 91,3 H 2Te 89

VODIK
M 2RuH 6 M = Ca, Sr ili Eu LiAlH 4

VODIKOVA VEZA
1912. W. M. Latimer i W. H. Rodebush→ uvode pojam
“vodikova veza” (1920.)
Inramolekularne i intermolekularne
Najjača nevezna interakcija među molekulama:
a) slabe H-veze H ~ 10-50 kJ mol -1
b) jake H-veze H ~ 50-100 kJ mol -1
c) vrlo jake H-veze H > 100 kJ mol -1
Duljina jakih i vrlo jakih H-veza < 3 Å

VODIKOVA VEZA

VODIKOVA VEZA

VODIKOVA VEZA
Promjena potencijalne energije u ovisnosti o položaju protona
između dva atoma H-veze

VODIKOVA VEZA

VODIKOVA VEZA
1954. Eigen je pretpostavio strukturu H 9O 4 + kationa
Najstabilniji kation nađen u plinovitoj fazi
H + (H 2O) 21

H 2 i H - - najjednostavniji ligandi
Otkriće [Ni, Fe] i [Fe] hidrogenaza i pretpostavka postojanja
veze H 2-metal biološka važnost kemije hidrida
S obzirom na način vezanja razlikujemo
a) terminalni hidridi
b) premošćujući hidridi
c) veza metal-H 2

-jakost veze M-H kreće se od 250-330 kJ mol -1
-M-H-M most sličan B-H-B mostu
-veza M-H u mostu je za oko 0,15-0,2 Å duža od terminalne
-NMR metoda u identifikaciji hidrida
-IR-spektar: slabi apsorpcijski maksimumi; izotopska
supstitucija