Hydrid berylnatý - Beryllium hydride

Monohydrid viz Monohydrid berylia.
Hydrid berylnatý
Beryllium-hydrid-3D-balls.png
Jména
Ostatní jména
Dihydrid berýlia
Hydrid berylnatý
Beryllane
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChEBI
ChemSpider
UNII
Vlastnosti
BeH2
Molární hmotnost11,03 g mol−1
Vzhledamorfní bílá pevná látka[1]
Hustota0,65 g / cm3
Bod tání 250 ° C (482 ° F; 523 K) se rozkládá
rozkládá se
Rozpustnostnerozpustný v diethylether, toluen
Termochemie
30,124 J / mol K.
Nebezpečí
NIOSH (Limity expozice USA pro zdraví):
PEL (Dovolený)
PEL 0,002 mg / m3
C 0,005 mg / m3 (30 minut), s maximem maxima 0,025 mg / m3 (jako Be)[2]
REL (Doporučeno)
Ca C 0,0005 mg / m3 (jako Be)[2]
IDLH (Okamžité nebezpečí)
Ca [4 mg / m3 (jako Be)][2]
Související sloučeniny
jiný kationty
hydrid lithný, hydrid vápenatý, hydridy boru
Související sloučeniny
fluorid berylnatý
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Hydrid berylnatý (systematicky pojmenováno poly [beryllane (2)] a beryllium dihydrid) je anorganická sloučenina s chemický vzorec (BeH
2)n (také psáno ([BeH
2])n nebo BeH
2). Tento hydrid alkalických zemin je bezbarvá pevná látka, která je nerozpustná v rozpouštědlech, která ji nerozkládají.[3] Na rozdíl od iontově vázaný hydridy těžších Skupina 2 prvků, hydrid berylnatý je kovalentně vázané[1] (třístředová vazba se dvěma elektrony ).

Syntéza

Na rozdíl od ostatních skupina 2 kovy, berýlium nereaguje s vodíkem.[4] Místo toho, BeH2 se připravuje z preformovaných sloučenin berýlia (II). Poprvé byl syntetizován v roce 1951 zpracováním dimethylberyllium, Be (CH3)2, s lithiumaluminiumhydrid, LiAlH4.[5]

Purer BeH2 formuláře z pyrolýza di-terc-butylberyllium, Be (C (CH3)3)2 při 210 ° C.[6]

Cesta k vysoce čistým vzorkům zahrnuje reakci trifenylfosfin, PPh3, s borohydrid berylnatý, Be (BH4)2:[1]

Být (BH4)2 + 2 PPh3 → BeH2 + 2 Ph3PBH3

Struktura

BeH2 je obvykle vytvořen jako amorfní bílá pevná látka, ale a hexagonální krystalická forma s vyšší hustotou (~ 0,78 g cm−3) bylo nahlášeno,[7] připravené zahříváním amorfního BeH2 pod tlakem, s 0,5-2,5% LiH jako katalyzátor.

Novější vyšetřování zjistilo, že krystalický hydrid berylia má střed těla ortorombický jednotková buňka, obsahující síť BeH pro sdílení v rohu4 čtyřstěn, na rozdíl od plochých, vodíkem přemostěných, nekonečných řetězců, o kterých se dříve myslelo, že existují v krystalickém BeH2.[8]

Studie amorfní formy také zjistily, že se skládá ze sítě rohových sdílených čtyřstěnů.[9]

Chemické vlastnosti

Reakce s vodou a kyselinami

Hydrid berylia reaguje pomalu s vodou, ale rychle se hydrolyzuje kyselinou, jako je chlorovodík tvořit chlorid berylnatý.[4]

BeH2 + 2 H2O → Be (OH)2 + 2 H2
BeH2 + 2 HCl → BeCl2 + 2 H2

Reakce s Lewisovými bázemi

Hydrid berylnatý reaguje s trimethylamin, N (CH3)3 za vzniku dimerního aduktu s můstkovými hydridy.[10] Nicméně s dimethylamin, HN (CH3)2 tvoří trimerický diamid berylia, [Be (N (CH3)2)2]3 a vodík.[4]Reakce s hydrid lithný kde hydridový ion je Lewisova báze, tvoří postupně LiBeH3 a Li2BeH4.[4]

Dihydridoberylium

Struktura plynného BeH2.

Dihydridoberyllium je příbuzná sloučenina s chemickým vzorcem BeH
2 (také psáno [BeH
2]). Je to plyn, který nemůže přetrvávat neředěný. Nerozpuštěné dihydridoberylium se spontánně autopolymeruje na oligomery. Volná molekulární BeH2 produkovaný elektrickým výbojem při vysoké teplotě byl potvrzen jako lineární s délkou vazby Be-H 133,376 pm. Jeho hybridizace je sp.[11]

Chemické vlastnosti

Teoreticky může dvojkoordinovaná skupina hydridoberylia (-BeH) v hydridoberyliu, jako je dihydridoberyllium, přijmout ligand, který daruje elektronový pár do molekuly adukcí:[12]

[BeH
2] + L → [BeH
2L]

Kvůli tomuto přijetí darování elektronového páru ligand (L), dihydridoberylium má Lewisova kyselina charakter. Dihydridoberyllium může přijímat dva elektronové páry z ligandů, jako v případě tetrahydridoberyllátového (2-) aniontu (BeH2−
4).

Reference

  1. ^ A b C Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemie prvků (2. vyd.). Butterworth-Heinemann. ISBN  978-0-08-037941-8., str. 115
  2. ^ A b C NIOSH Kapesní průvodce chemickými nebezpečími. "#0054". Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (NIOSH).
  3. ^ Pradyot Patnaik. Handbook of Anorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN  0-07-049439-8
  4. ^ A b C d Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman (2001) Anorganická chemie, Elsevier ISBN  0-12-352651-5, str. 1048
  5. ^ Glenn D. Barbaras; Clyde Dillard; A. E. Finholt; Thomas Wartik; K. E. Wilzbach a H. I. Schlesinger (1951). „Příprava hydridů zinku, kadmia, berylia, hořčíku a lithia pomocí lithiumaluminiumhydridu“. J. Am. Chem. Soc. 73 (10): 4585–4590. doi:10.1021 / ja01154a025.
  6. ^ G. E. Coates a F. Glockling (1954). „Di-terc.butylberyllium a hydrid berylia“. J. Chem. Soc.: 2526–2529. doi:10.1039 / JR9540002526.
  7. ^ G. J. Brendel; E. M. Marlett a L. M. Niebylski (1978). "Krystalický hydrid berylia". Inorg. Chem. 17 (12): 3589–3592. doi:10.1021 / ic50190a051.
  8. ^ Gordon S. Smith; Quintin C. Johnson; Deane K. Smith; D. E. Cox; Robert L. Snyder; Rong-Sheng Zhou a Allan Zalkin (1988). "Krystal a molekulární struktura hydridu berýlia". Polovodičová komunikace. 67 (5): 491–494. Bibcode:1988SSCom..67..491S. doi:10.1016/0038-1098(84)90168-6.
  9. ^ Sujatha Sampath; Kristina M. Lantzky; Chris J. Benmore; Jörg Neuefeind & Joan E. Siewenie (2003). „Strukturní kvantové izotopové účinky v amorfním hydridu berýlia“. J. Chem. Phys. 119 (23): 12499. Bibcode:2003JChPh.11912499S. doi:10.1063/1.1626638.
  10. ^ Shepherd Jr., Lawrence H .; Ter Haar, G. L .; Marlett, Everett M. (duben 1969). "Aminové komplexy hydridu berylnatého". Anorganická chemie. 8 (4): 976–979. doi:10.1021 / ic50074a051.
  11. ^ Peter F. Bernath; Alireza Shayesteh; Keith Tereszchuk; Reginald Colin (2002). „Emisní spektrum vibrace-rotace Free BeH2". Věda. 297 (5585): 1323–1324. Bibcode:2002Sci ... 297.1323B. doi:10.1126 / science.1074580. PMID  12193780. S2CID  40961746.
  12. ^ Sharp, Stephanie B .; Gellene, Gregory I. (23. listopadu 2000). "σ Aktivace dluhopisu kooperativní interakcí s ns2 Atomy: Be + n H
    2    , n = 1−3". The Journal of Physical Chemistry A. 104 (46): 10951–10957. doi:10.1021 / jp002313m.