Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Граничные гидриды обычно относят к гидридам, образованным водородом и элементами периодической таблицы 11-й и 12-й групп, а также индием (In) и таллием (Tl). Эти соединения обладают свойствами, промежуточными между ковалентными и ионными (солевыми) гидридами. Гидриды – это химические соединения, содержащие металл и водород в роли отрицательного иона.
Borderline hydrides typically refer to hydrides formed of hydrogen and elements of the periodic table in group 11 and group 12 and indium (In) and thallium (Tl). These compounds have properties intermediate between covalent hydrides and saline hydrides. Hydrides are chemical compounds that contain a metal and hydrogen acting as a negative ion.
Свойства
Граничные гидриды демонстрируют характеристики связи, находящиеся между ионным и ковалентным типами связи. Конкретным примером пограничного гидрида является CuH, гидрид меди, который выглядит как губчатое красновато-коричневое вещество и является умеренным восстановителем. Он каталитически окисляет гипофосфорную кислоту до фосфористой кислоты при комнатной температуре и выделяет газообразный водород при нагревании. ZnH2 также является твердым веществом при комнатной температуре, которое разлагается при 90 °C, но даже без воздействия разлагается в течение нескольких дней до металлического цинка и газообразного водорода. Теллурид водорода (H2Te) и селенид водорода (H2Se) – это пограничные гидриды с высокой летучестью, которые имеют сильный неприятный запах.
Borderline hydrides exhibit bonding characteristics between ionic and covalent bond types. A specific example of a borderline hydride is CuH, copper hydride, that appears as a spongy reddish brown substance is a moderate reducing agent. It will catalytically oxidize hypophosphorous acid to phosphorous acid at room temperature, and it gives off hydrogen gas when subjected to heat. ZnH2 is also a solid at room temperature that breaks down at 90 °C, but even left alone decomposes over several days to zinc metal and hydrogen gas. Hydrogen telluride (H2Te) and hydrogen selenide (H2Se) are both borderline hydrides of high volatility that produce strong, unpleasant odors.
Синтез
Граничные гидриды чаще всего образуются при подкислении или восстановлении солей металлов. Например, гидрид меди образуется при взаимодействии сульфата меди и гипофосфорной кислоты при температуре около 70 °C, в результате чего образуется жёлтый осадок, который вскоре становится красно-коричневым. Гидрид цинка, ZnH2, может быть получен восстановлением галогенида цинка или диметилцинка.
Borderline hydrides are most commonly formed via the acidification or reduction of metal salts. For instance, copper hydride is formed by reacting copper sulphate and hypophosphorous acid at about 70 °C, forming a yellow precipitate that soon turns red brown. Zinc hydride, ZnH2, can be formed by the reduction of either a zinc halide or dimethylzinc.
Альтернативное определение
Более позднее определение пограничных гидридов относится к гидридам, существующим между классическими и неклассическими дигидридами. Классическая форма – дигидридная конфигурация M(H)₂, где металл связан с двумя свободными атомами водорода. Неклассическая форма содержит два атома водорода, связанных с центральным атомом металла с η²-H₂ гаптичностью, что указывает на то, что одна координационная точка на атоме металла образует связь с двумя соседними атомами из другой молекулы, в данном случае H₂. Хорошо известный пример – первая молекула, синтезированная с координированным водородным лигандом (диводородовым комплексом): W(CO)₃(PPri₃)₂(η²-H₂). Классические дигидриды, содержащие дигидридные лиганды M(H)₂, обычно существуют в виде таутомера с неклассическими дигидрогенными комплексами, содержащими группу M(η²-H₂). Пограничные гидриды обладают характером связи, находящимся между классическими и неклассическими гидридами. Термически нестабильные пограничные гидриды демонстрируют частоты растяжения νHH более 2150 см⁻¹ из-за недостаточной донации электронов от металлического центра. Металлический центр с высокой электронной плотностью образует гидрид с νHH менее 2060 см⁻¹, а значения между этими пределами относят к пограничной области. Кубас и соавторы отмечают, что частота растяжения 2090 см⁻¹ соответствует стабильным H₂ комплексам, в то время как 2060 см⁻¹ находится точно на границе между диводородом и дигидридами.
A more recent definition of borderline hydrides refers to hydrides that exist between classic and non classic dihydrides. The classic form is the dihydride M(H)2 configuration, where the metal is bound to two free hydrogen atoms. The non classic form contains two hydrogen atoms bound to a central metal atom with an η2 H2 hapticity, indicating that a single coordination point on the metal atom bonds to two contiguous atoms from another molecule, in this case H2. A well known example of this is from the first such molecule to be synthesized with a coordinated hydrogen ligand (dihydrogen complex): W(CO)3(PPri3)2(η2 H2). Classic dihydrides containing the dihydride M (H)2 ligands are typically found as a tautomer with the non classical dihydrogen complexes containing a M (η2 H2) group. Borderline hydrides exist with a bond character somewhere between the classical and non classical hydrides. Those that are thermally unstable exhibit stretching frequencies νHH greater than 2150 cm 1 as a result of poor electron donation from the metal center. An electron dense metal center will yield hydride with a νHH less than 2060 cm 1, while anything between is considered to be in the borderline region. Kubas, et al. state that a stretching frequency of 2090 cm 1 is within the bounds of stable H2 complexes while 2060 cm 1 is right on the borderline between dihydrogen and dihydrides.