Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

9.7: Халконідні гідриди

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    17893

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Дигідриди

    Гідриди сірки, селену та телуру - це надзвичайно токсичні гази з відразливими запахами. Сірководень (H 2 S) дуже токсичний, насправді він більш ніж 5x токсичний, як HCN (табл.\(\PageIndex{1}\)). Сірководень вважається отрутою широкого спектру дії, що означає, що він може отруювати кілька різних систем в організмі, хоча найбільше уражена нервова система. Він утворює складний зв'язок із залізом в мітохондріальних ферментах цитохрому, тим самим блокуючи кисень від зв'язування і зупиняючи клітинне дихання. Вплив низьких концентрацій може призвести до подразнення очей, болю в горлі та кашлю, нудоти, задишки та рідини в легенях. Тривалий вплив низького рівня може призвести до втоми, втрати апетиту, головного болю, дратівливості, поганої пам'яті та запаморочення.

    Таблиця\(\PageIndex{1}\): Рівні токсичності для сірководню.
    Концентрація (проміле) Біологічний ефект
    0.00047 Поріг.
    10-20 Прикордонна концентрація для подразнення очей.
    50—100 Пошкодження очей.
    100—150 Нюховий нерв паралізується і нюх зникає, часто разом з усвідомленням небезпеки.
    320—530 Набряк легенів з можливістю летального результату.
    530—1000 Стимуляція центральної нервової системи і прискорене дихання, що призводить до втрати дихання.
    800 Смертельна концентрація для 50% людей протягом 5 хвилин експозиції (LC50).
    +1000 негайний колапс з втратою дихання, навіть після вдиху одного вдиху.

    Кожен з гідридів отримують реакцією кислоти на халькогенід металу, наприклад, (9.7.1) і (9.7.2). Нестійкий H 2 Po був отриманий реакцією HCl на метал Po.

    \[ \rm Fe + S \rightarrow FeS\]

    \[ \rm FeS + 2 HCl \rightarrow H_2S \uparrow + FeCl_2\]

    Термічна стабільність та міцність зчеплення дигідридів слідують тенденції:

    \[ \rm H_2S > H_2Se > H_2Te > H_2Po \]

    У той час як H 2 Se термодинамічно стабільні до 280° C, H 2 Te і H 2 Po термодинамічно нестабільні.

    Всі дигідриди поводяться як слабкі кислоти у воді. Таким чином, розчинення Н 2 S води призводить до утворення сполучених основ, (9.7.4) і (9.7.5), з константами дисоціації 10 -7 і 10 -17 відповідно.

    \[ \rm H_2S + H_2O \rightleftharpoons H_3O^+ + SH^- \]

    \[ \rm SH^- + H_2O \rightleftharpoons H_3O^+ + S^{2-}\]

    Сульфани

    Схильність сірки до катенації означає, що в той час як гідриди кисню обмежені водою (H 2 O) і перекисом водню (H 2 O 2), всі можуть бути виділені сполуки H 2 S n де n = 2 - 6. Вищі гомологи також відомі, але тільки як суміші. Всі сульфани - це жовті рідини, в'язкість яких збільшується зі збільшенням довжини ланцюга.

    Суміш нижчих сульфанов готують реакцією сульфідів натрію (Na 2 Sn) з HCl, (9.7.6). З цієї суміші сполуки Н 2 S n де n = 2 - 5 очищають шляхом фракційної перегонки. Однак вищі сульфани виробляються реакцією або H 2 S, або H 2 S 2 з хлоридами сірки, (9.7.7) і (9.7.8).

    \[ \rm Na_2S_2 + 2 HCl \rightarrow 2 NaCl + H_2S_n\]

    \[ \rm 2 H_2S + S_nCl_2 \rightarrow 2 HCl + H_2S_{n+2}\]

    \[ \rm 2 H_2S_2 + S+nCl_2 \rightarrow 2 HCl + H_2S_{n+4}\]