Введение
Начинающийся водород — устаревшая концепция в органической химии, которая ранее использовалась для объяснения реакций с растворяющимися металлами, таких как восстановление по Клеменсену и восстановление Бувео-Блана. Поскольку органические соединения не реагируют с H2, была предложена идея особого состояния водорода. В настоящее время установлено, что реакции с растворяющимися металлами протекают на поверхности металла, и концепция начинающегося водорода была опровергнута в органической химии. Неспособность атомов водорода реагировать с органическими реагентами в органических растворителях не исключает кратковременного образования атомов водорода, способных немедленно диффундировать в кристаллическую решетку обычных металлов (сталь, титан), в отличие от платиновых металлов (Pt, Pd, Rh, Ru, Ni), которые хорошо известны своей способностью диссоциировать молекулярный водород (H) на атомарный водород.
Nascent hydrogen is an outdated concept in organic chemistry that was once invoked to explain dissolving metal reactions, such as the Clemmensen reduction and the Bouveault–Blanc reduction. Since organic compounds do not react with H2, a special state of hydrogen was postulated. It is now understood that dissolving metal reactions occur at the metal surface, and the concept of nascent hydrogen has been discredited in organic chemistry. The inability of hydrogen atoms to react with organic reagents in organic solvents does not exclude the transient formation of hydrogen atoms capable to immediately diffuse into the crystal lattice of common metals (steel, titanium) different from these of the platinoid group (Pt, Pd, Rh, Ru, Ni) which are well known to dissociate molecular dihydrogen (H) into atomic hydrogen.
История
Идея о том, что водород в атомарном состоянии обладает химическими свойствами, отличными от свойств молекулярного водорода, сформировалась в середине XIX века. Александр Уильямсон неоднократно упоминает атомарный водород в своем учебнике «Химия для студентов», например, описывая реакцию замещения в тетрахлориде углерода водородом с образованием таких продуктов, как хлороформ и дихлорметан, и отмечает, что «водород для этой цели должен быть в атомарном состоянии, так как свободный водород не дает такого эффекта».
Редукторы при низком и высоком pH
Сплав Деварды (сплав алюминия (~45%), меди (~50%) и цинка (~5%)) является восстановителем, который широко использовался в мокрой аналитической химии для получения in situ так называемого "нативного" водорода в щелочной среде для определения нитратов (NO3-) после их восстановления до аммиака.
В пробе Марша, используемом для определения мышьяка (в результате восстановления арсената (AsO43-) и арсенита (AsO33-) до арсина), водород генерируется при контакте цинкового порошка с соляной кислотой. Таким образом, водород может быть удобно получен как в кислой, так и в щелочной среде, в зависимости от летучести определяемого вещества. Кислая среда в пробе Марша способствует быстрому выделению газообразного арсина (AsH3), в то время как в сильнощелочном растворе значительно облегчается удаление восстановленного аммиака (NH3) (ион аммония NH4+ растворим в водном растворе в кислых условиях).