Из-за высокой прочности молекул водорода при комнатной температуре с ним реагирует только фтор (со взрывом):
H2 + F2 = 2HF
фтороводород.
При нагревании взрывают также смеси H2 с Cl2, Br2 и O2:
2H2 + O2 = 2H2O.
гремучая смесь
В остальных случаях реакция идёт с трудом или вообще не идёт. Тем не менее, для связывания атмосферного азота в аммиак применяют следующий процесс:
N2 + 3 H2 2 NH3 + Q
Часто прямая реакция неметалла с водородом вообще невозможна, и соединение получают косвенным путём:
Mg2Si + 4HCl = 2MgCl2 + SiH4 ↑.
Все соединения неметаллов с водородом состоят из молекул.
Простейшие молекулы содержат один центральный атом и число атомов водорода, определяется правилом 8–N (N – номер группы периодической системы): HCl, H2S, PH3.
У бора такой простой формы нет.
Таблица 15. Водородные соединения неметаллов
Есть и более сложные формы соединений водорода с неметаллами: B4H10 – тетраборан, N2H4 – гидразин, Si2H6 – дисилан, многочисленные углеводороды, например, октан C8H18, бензол C6H6 и другие.
|
|
Связь водорода с центральным атомом неметалла - ковалентная полярная, общая электронная пара смещается к более электроотрицательному атому:
H:F.
Обычно водород в соединениях слабее удерживает свой электрон и поэтому приобретает положительный заряд. И лишь в силанах и боранах – отрицательный.
Часть водородных соединений при растворении в воде образует кислоты.