Mgh2 степени окисления: Свойства гидрида магния (MgH2) (25 фактов, которые вы должны знать) —

Свойства гидрида магния (Mgh3) (25 фактов, которые вы должны знать) —

By Рахул Шарма

Гидрид магния является одним из важных соединений магния. Давайте узнаем больше о важных свойствах гидрида магния.

Гидрид магния представляет собой ионное соединение с высоким потенциалом хранение водорода из-за его высокой плотности. Он используется в различных формах, включая сплавы и комбинации с такими материалами, как углеродные нанотрубки или каталитические добавки для хранения водорода.

Теперь давайте рассмотрим номенклатуру, важные свойства и структуру гидрида магния.

Гидрид магния название ИЮПАК

Компания Название ИУАПК Гидрид магния представляет собой гидрид магния.

Химическая формула гидрида магния

Химическая формула гидрида магния: MgH.₂.

Номер CAS гидрида магния

Компания CAS номер of мгH₂ 7693-27-8.

Гидрид магния ChemSpider ID

Компания Идентификатор ChemSpider of мгH₂ это 16787263.

Химическая классификация гидрида магния

мгH₂ химически классифицируется как,

• Ионное соединение
• Гидрид щелочноземельного металла.    

Молярная масса гидрида магния

Молярная масса гидрида магния составляет 26.3207. Расчет показан ниже,

Молярная масса мгH₂=M_Mg+2*М_H =24.305+2*1.00784 = 26.3207.

Цвет гидрида магния

Цвет мгH₂ белый.

Вязкость гидрида магния

мгH₂вязкость не измеряется, так как он разлагается при нагревании.

Молярная плотность гидрида магния

Молярная плотность мгH₂ составляет 0. 0550897 моль/см³ так как его плотность 1.45 г/см³.

Температура плавления гидрида магния

Температура плавления мгH₂ составляет 307 ° C, хотя он начнет разлагаться и производить H₂ и металл Mg при высоких температурах.

мгH₂ → Мг + Н₂

Состояние гидрида магния при комнатной температуре

мгH₂ представляет собой белое кристаллическое твердое вещество при комнатной температуре.

Ионная связь гидрида магния

мгH₂ представляет собой ионное соединение; ионная связь образуется между ионами Mg2+ и H- за счет полного переноса электронов.Гидрид магния

Ионный радиус гидрида магния

Радиус не определен для мгH₂ С Ионный радиус определяется и измеряется только для атомов, а не для ионного соединения, содержащего три иона.

Электронные конфигурации гидрида магния

Электронные конфигурации показывают электроны, распределенные в атомное or молекулярная орбиталь. Давайте узнаем об электронной конфигурации различных атомов в гидриде магния.

Электронная конфигурация Mg²⁺ в гидриде магния составляет 1 с² 2s² 2p⁶, что также можно записать в терминах конфигурации благородных газов как [Ne]3s⁰. Электронная конфигурация H^– в гидриде магния составляет 1 с².

Степень окисления гидрида магния

Атом Mg в мгH₂ находится в степени окисления +2. Компания Атом H находится в степени окисления -1.

Гидрид магния щелочной

мгH₂ сам по себе является щелочным, но быстро реагирует с H₂O с образованием Mg (OH)₂ гидрат,

мгH₂ + 2H₂О → 2 Н₂(↑) + Mg(ОН)₂

Гидрид магния без запаха

Гидрид магния обладает высокой реакционной способностью и вызывает коррозию и может вызвать раздражение и коррозию при вдыхании, поэтому настоятельно не рекомендуется вдыхать гидрид магния.

Является ли гидрид магния парамагнитным?

Атомы/молекулы с неспаренным электроном на атомной или молекулярной орбитали являются парамагнитными. Давайте узнаем, если MgH₂ является парамагнетиком.

Гидрид магния не является парамагнитным, потому что все электроны гидрида магния спарены как в Mg²⁺ и Н^– ионов.

Гидрид магния гидраты

мгH₂ не образует гидратов, так как быстро реагирует с водой.

мгH₂ + 2H₂О → 2 Н₂(↑) + Mg(ОН)₂ +2HCl→MgCl₂+ 2H₂O

Кристаллическая структура гидрида магния

мгH₂ имеет структуру рутила при комнатной температуре и давлении, и эта форма известна как α-Mgh3. При высоком давлении были охарактеризованы четыре различные формы Mgh3.

• γ-Mgh3 имеет орторомбическую структуру и принадлежит пространственной группе Pbcn.

• β-Mgh3 имеет кубическую структуру, принадлежащую пространственной группе Pa-3.

• Орторомбическая форма с пространственной группой Pbc2 также была обнаружена при высоком давлении.

• Другая орторомбическая форма с пространственной группой Pnma также была обнаружена при высоком давлении.

Полярность и проводимость гидрида магния

• Гидрид магния является полярным соединением, поскольку он включает перенос электронов от Mg к атомам H.

• Гидрид магния не проводит электричество так как у него нет свободных электронов.

Реакция гидрида магния с кислотой

мгH₂ не вступает в прямую реакцию с кислотами. При контакте с водой он быстро образует Mg(OH)₂  (гидроксид магния), который затем реагирует с любыми кислотами.

мгH₂ + 2H₂О → 2 Н₂(↑) + Mg(ОН)₂ +2HCl→MgCl₂+ 2H₂O

Реакция гидрида магния с основанием

мгH₂ не реагирует с основаниями, потому что они щелочные по своей природе.

Реакция гидрида магния с оксидом

мгH₂ реагирует с некоторыми оксидами, восстанавливая их; Это восстановление ускоряется при использовании подходящего катализатора на основе переходного металла, такого как кобальт.

2MgH₂ + CO₂ -> 2 MgO + CH₄

Заключение

Мы узнали о гидриде магния, высокореактивном соединении, особенно полезном в качестве портативной водородной среды для топливных элементов и восстановителей. Они не реагируют с кислотами. Образование гидратов невозможно с водой, так как она быстро вступает в реакцию.

гидриды и их типы, реакции NaH, Cah3, NaHS

Химия

12. 11.21

10 мин.

h3 — это элемент IА-группы, порядковый № 1. Заряд атомного ядра +1, потому что в ядре 1 протон. Вокруг ядра вращается всего 1 электрон. До завершения уровня атому не хватает 1 электрона. Завершать энергетический уровень атом водорода может различными способами: образовывать летучие водородные соединения и гидриды.

Оглавление:

• Способы завершения энергетического уровня
• Типы гидридов
• Особенности водородных соединений

h3 — это элемент IА-группы, порядковый № 1. Заряд атомного ядра +1, потому что в ядре 1 протон. Вокруг ядра вращается всего 1 электрон. До завершения уровня атому не хватает 1 электрона. Завершать энергетический уровень атом водорода может различными способами:

образовывать летучие водородные соединения и гидриды.

Способы завершения энергетического уровня

Водород — один из немногих химических элементов, который может иметь как положительную, так и отрицательную степень окисления в соединениях. Как, например, бром ( NaBr ^-1, Br ⁺¹ 2O ) и хлор ( NaCl ^-1, HClO3⁺⁵):

1. Может принимать на внешний уровень один недостающий электрон – атом водорода превращается в ион, заряженный отрицательно. Такая реакция происходит при взаимодействии с металлами, которые в соединениях проявляют только положительную степень окисления. Степень окисления водорода будет равна -1, так как заряд отрицательный. Металлы с h3 создают соединения, которые называются гидридами. Способствует их образованию h3 с самыми активными металлами: щелочными и щелочноземельными.
   Например: NaH (гидрид натрия), Cah3 (гидрид кальция), LiH (гидрид лития), CuH (гидрид меди).
2. Может отдавать один электрон со своего внешнего энергетического уровня — остается только ядро атома водорода, состоящее из протона. Таким образом, h3 образует химические соединения с неметаллами, которые при этом будут проявлять только отрицательную степень окисления. В соединениях с водородом степень окисления неметалла будет низшая. В этом случае водород становится частицей с положительным зарядом иона или степенью окисления +1. Соединения h3 с неметаллами называют летучие водородные соединения. Например: HCl (соляная кислота/хлороводород), Nh4 (водородное соединение азота — аммиак), Nh5OH (нашатырный спирт), NaHS (гидросульфид натрия).

Помимо способов завершения энергетического уровня, существует классификация гидридов, в соответствии с их характером связи. Они подразделяются на 3 большие группы.

Типы гидридов

Стоит рассмотреть основные группы, поскольку побочные группы (полимерные, интерметаллические и комплексные) являются подвидами основных, а также имеют схожие с ними физические и химические свойства.

Ионные гидриды

Ионные (солеобразные) — соединения h3 с металлами IA и IIA (кроме магния), а также с алюминием. Их главное отличие от двух других видов в том, что они активно реагируют с h3O с образованием щёлочи и выделением h3 в виде газа. Самым ярким представителем ионных гидридов является гидрид натрия.

Физические свойства: белые твёр­дые ве­ще­ст­ва с кри­стал­лической ре­шёт­кой, со­дер­жа­щей ка­ти­он (плюс) ме­тал­ла и гид­рид-ани­он (минус) Н–. Проводят электрический ток. Устойчивы при нормальных условиях (н.у.).

Как и любое вещество (химический элемент, простое вещество или химическое соединение), ионные гидриды обладают свойствами. Они проявляются в процессе реакции и влияют на неё. Химические свойства:

1. Разлагаются при нагревании еще до достижения своей температуры плавления: Cah3 = Ca + h3↑.
2. При растирании на воздухе воспламеняются: Cah3 + O2 = CaO + h3O.
3. Реагирует с водой с образованием щелочи и выделением водорода: 2NaH + h3O = 2NaOH + h3↑.
4. Являются сильными восстановителями (при t 700-800°С восстанавливают оксиды до металлов), но их использование в лаборатории осложнено, поскольку они с легкостью реагируют с кислородом и влагой воздуха.

Применение: для по­лу­че­ния ме­тал­лов из их ок­си­дов, уда­ле­ния ока­ли­ны с по­верх­но­сти металлических из­де­лий, как ра­кет­ное то­п­ли­во.

Получение: при взаимодействии металлов с водородом при t 200-600°С:

• h3 + 2Na = (300°C) 2NaH;
• h3 + Ca = (600°C) Cah3.

Ковалентные соединения

Ковалентные — гидриды, образованные неметаллами IV, V, VI и VII групп, а также бором. Например, гидрид углерода/метан Ch5, силан Sih5, гидрид серы/сероводород h3S.

Физические свойства: газообразные, легко воспламеняются на воздухе.

Ковалентные гидриды во многом отличаются от ионных и металлических. Если последние обладают химическими свойствами, схожими с металлами, то свойства ковалентных следует рассмотреть подробнее. Химические свойства:

1. При высоких температурах разлагаются практически необратимо: h3S = (около 400°С) S + h3.
2. Сильные восстановители.
3. Высокая токсичность.
4. B2H6 и Sih5 разлагаются водой с выделением водорода: B2H6 + 6h3O → 2h4BO3 + 6h3.
5. Гидриды элементов V-VII групп не разлагаются водой.

Применение: для получения полупроводниковых пленочных покрытий, защитных покрытий на поверхности металлов.

Получение: термическое разложение, восстановление галогенидов.

Существуют многочисленные производные ковалентных гидридов, в которых часть атомов h3 замещена атомами галогенов или металлов.

Магний по своим свойствам и химической связи располагается между ионными и ковалентными гидридами. С водой и водными растворами Mgh3 реагирует с выделением h3, но не так энергично, как ионные гидриды.

Соединения железа с водородом крайней неустойчивы и в чистом виде не обнаружены. Формула неустойчивого гидрида железа выглядит так: C5H5Fe.

Металлические соединения

Металлические — соединения переходных металлов. Фактически они являются твёрдым раствором h3 в металле, атомы водорода помещаются в кристаллическую решётку металла. Их образованию всегда способствует адсорбция водорода на поверхности металла.

Физические свойства: пред­став­ля­ют со­бой кри­стал­лические ве­ще­ст­ва с металлическим бле­ском. Обладают интенсивной окраской, проявляют металлические или полупроводниковые свойства. Устойчивы на воздухе. С кислородом и водой реагируют медленно. Магнитными, механическими, тепло- и электропроводными свойствами схожи с металлами.

Химическая связь очень прочная.

Применение: применяются в качестве источников водорода особой чистоты (который используется в топливных элементах), также для удаления водорода из газовых смесей.

Получение: реакция металла с водородом при обычной температуре или при нагревании: Ti + h3 = (150-200°С) Tih3.

При взаи­мо­дей­ст­вии h3 с ин­тер­ме­тал­лическими со­еди­не­ния­ми, такими как TiFe, LaNi5, мож­но по­лу­чить гидриды ин­тер­ме­тал­ли­дов TiFeh3, LaNi5H6, ко­то­рые с вы­со­кой ско­ро­стью об­ра­ти­мо по­гло­ща­ют во­до­род при ат­мо­сфер­ном дав­ле­нии.

 

В прикрепленных таблицах указано содержание водорода, температура разложения, плотность и пр., что поможет в более глубоком понимании физических свойств водорода разных типов гидридов.

Особенности водородных соединений

Как и в любом разделе химии, водородные соединения имеют свои исключения. В их числе He, Ne, Ar, Kr, Pm, Os, Ir, Rn, Fr и Ra. Они не образуют бинарные соединения с водородом.

Информация, изложенная выше доказывает то, что химия интереснейший и увлекательный предмет, который стоит потраченного внимания и времени.

WebElements Periodic Table » Магний » дигидрид магния

• Формула: MgH ₂
• Формула системы Хилла: H ₂ Mg ₁
• Регистрационный номер CAS: [7693-27-8]
• Вес формулы: 26. 321
• Класс: гидрид
• Цвет: белый
• Внешний вид: кристаллическое твердое вещество
• Температура плавления: 327°C (дегидрогенизируется до Mg + H ₂ )
• Температура кипения:
• Плотность: 1450 кг·м ^-3

Ниже приведены некоторые синонимы дигидрида магния :

• магния дигидрид
• гидрид магния(II)
• гидрид магния

Степень окисления магния в дигидриде магния составляет 2 .

Синтез

Гидрид магния получают в результате прямого взаимодействия металлического магния и газообразного водорода.

Mg(s) + H ₂ (g) → MgH ₂ (s)

Твердотельная структура

• Геометрия магния:
• Прототип конструкции:

Элементный анализ

В таблице показано процентное содержание элементов для MgH ₂ (дигидрид магния).

Элемент	%
Н	7,66
мг	92,34

Изотопная схема MgH

₂

На приведенной ниже диаграмме показана расчетная изотопная картина для формулы MgH ₂ с наиболее интенсивным ионом, установленным на 100%.

Каталожные номера

Данные на страницах этих соединений собраны и адаптированы из основной литературы и нескольких других источников, включая следующие.

• Р.Т. Сандерсон в Chemical Periodicity , Райнхольд, Нью-Йорк, США, 1960 г.
• Н.Н. Гринвуд и А. Эрншоу в Chemistry of the Elements , 2-е издание, Butterworth, UK, 1997.
• Ф.А. Коттон, Г. Уилкинсон, К.А. Мурильо и М. Бохманн, в Advanced Inorganic Chemistry , John Wiley & Sons, 1999.
• А. Ф. Тротман-Дикенсон, (редактор) в Комплексная неорганическая химия , Пергамон, Оксфорд, Великобритания, 1973.
• Р.В.Г. Вайкофф, в Crystal Structures , том 1, Interscience, John Wiley & Sons, 1963.
• A.R.West в Базовая химия твердого тела Химия , John Wiley & Sons, 1999.
• А. Ф. Уэллс в Структурная неорганическая химия , 4-е издание, Оксфорд, Великобритания, 1975.
• Дж.Д.Х. Донней, (ред.) в Определяющие таблицы данных о кристаллах , монография ACA № 5, Американская кристаллографическая ассоциация, США, 1963.
• Д.Р. Лиде, (ред.) в справочнике по химии и физике Chemical Rubber Company , CRC Press, Бока-Ратон, Флорида, США, 77-е издание, 1996 г.
• Дж.В. Меллор в Всесторонний трактат по неорганической и теоретической химии , тома 1–16, Longmans, Лондон, Великобритания, 1922–1937.
• Дж. Э. Макинтайр (редактор) в Словаре неорганических соединений , тома 1–3, Chapman & Hall, Лондон, Великобритания, 1992.

Исследуйте периодические свойства по этим ссылкам

Окислительно-восстановительные реакции

Окислительно-восстановительные реакции

Окислительно-восстановительное (окислительно-восстановительные реакции)

 

Задача A Зная формулу нейтральной или заряженной молекулы, определите степень окисления для каждого атома в молекуле.

 

Число окисления: заряд, присвоенный атому в соответствии с набором правил. Его цель — помочь вам отслеживать движение электронов от одного атома или молекулы к другому.

Они не обязательно представляют собой истинный заряд.

Правила:

1. Степень окисления атома любого свободного элемента равна НОЛЬ.

 

 

Элемент	Число окисления каждого атома
металлический натрий, Na	0
газообразный гелий He	0
Си	0

Степень окисления любого атома в молекуле одного элемента также равна НОЛЬ.

 

 

Элемент	Число окисления каждого атома
хлор, Cl 2	0
сера, S 8	0
Фосфор, Р 5	0

 

2. Степень окисления водорода в Н-содержащем соединении

+1.

 

Соединение	Степень окисления каждого атома Н	Итого вклад от H
Н 2О	+1	+2
HNO 3	+1	+1
Н 2 О 2	+1	+2

 

Исключение: в гидридах металлов степень окисления водорода составляет

-1.

гидрид металла имеет водородную связь с металлом.

Соединение	Число окисления каждого атома Н	Общий вклад H
CaH 2	-1	-2
NaH	-1	-1
АлХ 3	-1	-3

Неплохая смесь того, что мы уже видели:

Соединение	Число окисления каждого атома Н	Общий вклад H
Х 2С	+1	+2
МгН 2	-1	-2
Н 2	0	0

 

3. Степень окисления кислорода

-2.

Соединение	Степень окисления каждого атома О	Общий вклад O
Н 2О	-2	-2
№ 2	-2	-4
№ 3 -1	-2	-6

 

 

 

Исключение: в пероксидах, содержащих один дополнительный кислород, каждому кислороду присваивается степень окисления -1.

нормальный оксид: H

₂ O

перекись: H

2O2

 

4. Окисление одноатомного иона равно его заряду. Для членов металлических семейств можно обратиться к периодической таблице. Кроме того, галогениды (металл + галоген) будут -1.

 

Соединение	Число окисления каждого атома металла	Суммарный вклад ионов металлов
На 2О	+1 = Na	+2
Ал 2 С 3	+3 = Ал	+6
CaCl 2	+2 = Са	+2

 

5. Сумма степеней окисления всех атомов в соединении равна НОЛЬ.

Сумма всех степеней окисления всех атомов в многоатомном ионе равна заряду многоатомного иона.

Пример: H

₂ O

Каждый водород = +1; кислород -2.

2

(1) + (-2) = 0.

Пример: SO

₄ ^-2

Каждый O = -2; С неизвестно.

Х +

4(-2) = -2.

 X = 6. Значит, степень окисления серы равна 6.

Дополнительные примеры:

Используйте пять правил для присвоения степеней окисления каждому элементу в следующем:

1. НЕТ ₂ ^-1

Каждый ^{O = -2}

х +2(-2) = -1

X = 3. Таким образом, степень окисления N равна +3.

 

б. КМнО

4

К = +1

О = -2

Мн = х

1 + х +

4(-2) =0

x = 7 = степень окисления Mn

 

с. MnO

₂

х +

2(-2) = 0

x = 4. Обратите внимание, как степень окисления Mn может варьироваться от одного соединения к другому.

 

 

4. С

3H8

3

х + 8( ⁺ 1) = 0

 x = -8/3 ( Да. Числа окисления могут быть дробными!)

 

 

 

 

Упражнения:

1. Используйте пять правил, чтобы присвоить степени окисления каждому элементу в следующем:

 

а.

No related posts.