Халькогеноводороды

Халькогеноводороды — общее название соединений, образованных из водорода и халькогенов (элементов подгруппы кислорода). Имеют общую формулу H₂X, где X — халькоген.

Соединение	Формула	Молярная масса	Длина связи d(H-X)/pm	Валентный угол (H-X-H), °	Дипольный момент μ/D	G°_f	t_плав °C	t_кип °C
Вода	H₂O	18	95.8	104.45	1.85	-285.83	0	100
Сероводород	H₂S	34	133.6	92.1	0.93	-20.15	-82.3	-60.28
Селеноводород	H₂Se	81	146	91		85.77	-65.73	-41.25
Теллуроводород	H₂Te	130	169	90		154.39	-49	-2.2
Полоноводород	H₂Po	211	171	88			-35.3	36.1

При нормальных условиях сероводород, селеноводород и теллуроводород — газы, вода и полоноводород — жидкости. Все халькогеноводороды чрезвычайно токсичны (исключением является вода).

Халькогены в халькогеноводородах имеют степень окисления −2. Так как они имеют максимальную отрицательную степень окисления, они проявляют только восстановительные свойства. Восстановительная способность халькогеноводородов растет от кислорода к полонию.

Газообразные халькогеноводороды малорастворимы в воде.

Химические свойства

При растворении газообразных халькогеноводородов в воде происходит диссоциация в две ступени (диссоциация по второй ступени происходит очень слабо):

{\mathsf {H_{2}X+H_{2}O\rightleftarrows H_{3}O^{+}+HX^{-}}}

{\mathsf {HX^{-}+H_{2}O\rightleftarrows H_{3}O^{+}+X^{2}-}}

Халькогеноводороды реагируют с гидроксидами с образованием соответствующих солей и воды:

{\mathsf {H_{2}S+2NaOH\rightarrow Na_{2}S+2H_{2}O}}

{\mathsf {H_{2}Se+2KOH\rightarrow K_{2}Se+2H_{2}O}}

При отношении 1:1 халькогеноводорода и гидроксида образуется кислая соль:

{\mathsf {H_{2}S+KOH\rightarrow KSH+H_{2}O}}

Воду можно разложить на элементы методом электролиза:

{\mathsf {2H_{2}O\rightarrow 2H_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow }}

При этом необходимо подавать напряжение около 6В.

Вода и сероводород взаимодействуют с некоторыми металлами:

{\mathsf {2Na+2H_{2}O\rightarrow 2NaOH+H_{2}\uparrow }}

{\mathsf {H_{2}S+Fe\rightarrow FeS+H_{2}\uparrow }}

Теллуроводород и полоноводород — неустойчивые вещества, разлагаются даже при низких температурах:

{\mathsf {H_{2}Te\rightarrow H_{2}\uparrow +Te}}

{\mathsf {H_{2}Po\rightarrow H_{2}\uparrow +Po}}

Методы получения

Непосредственная реакция халькогенов с водородом:

{\mathsf {2H_{2}+O_{2}\rightarrow 2H_{2}O}}

{\mathsf {H_{2}+S\rightarrow H_{2}S\uparrow }}

При этом выделяется большое количество теплоты, реакции экзотермичны.

Сероводород можно получить взаимодействием сульфида железа с кислотой:

{\mathsf {FeS+2CH_{3}COOH\rightarrow (CH_{3}COO)_{2}Fe+H_{2}S\uparrow }}

См. также

Литература

Блументаль Г. Н. «Анорганикум. Т.1.»
Кан Р. С. «Введение в химическую номенклатуру»

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.