解放军文职招聘考试分子型氢化物

 分子型氢化物 

非金属都有正常氧化态的氢化物。如：
                        B₂H₆     CH₄    NH₃    H₂O    HF
                      SiH₄    PH₃    H₂S   HCl
                      GeH₄   AsH₃    H₂S    HBr
                     (SnH₄) (SbH₃) H₂Te      HI
                       (PbH₄) (BiH₃)
它们都是以共价键然合的分子型氢化物。在通常状况下为气体或挥发性液体。它们的熔点、沸点都按元素在周期表中所处的族和周期显周期性的变化。
在同一族中，沸点从上到下递增，但是相比之下，第 2 周期的 NH ₃ 、 H ₂ O 及 HF 的沸点异常地高，这是由于分子间存在着氢键，分子的缔合作用特别强的缘故。
这些氢化物都具衬还原性，多数部不稳定。有些具有酸性，少数为磁性。比较常见而有价值的为第 2 、 3 周期和第 VIIIA 族的氢化物。下面特讨论这些氢化物的一些重要性质。

一、 热稳定性

分子型氢化物的稳定性，与组成氢化物的非金属元素的电负性 ( χ A ) 有关。非金属与氢的电负性相差越远，所生成的氢化物越稳定；反之，不稳定。 AsH₃ 很不稳定，它不能出 As 与 H 2 直接合成而 HF 很稳定，加热至高温也不会分解。
分子型氢化物的标准生成自由能 Δ_fG⁰ 标准生成焓 Δ_fH⁰ 越负，氢化物越稳定。
分子型氢化物的热稳定性，在同一周期中，从左到右逐渐增加，在同一族中，自上而下地减小。这个变化规律与非金属元素电负性的变化规律是一致的。在同一族中，分子型氢化物的热稳定性与键强自上而下越来越弱有关。
二、 还原性

除了 HF 以外，其它分子型氢化物都有还原性，且变化规律如下：
CH ₄ NH₃ H₂O HF
SiH₄ PH₃ H₂S HCl
GeH₄    AsH₃        H₂Se HBr
(SnH₄) SbH₃     H₂Te HI
还原性增强
这与稳定性的增减规律相反，稳定性大的，还原性小。如果用 A 表示非金属元素， n 表示该元素的氧化态，氢化物 AH n 的还原性来自 A n- , 而 A n- 失去电子的能力与其半径和电负性的大小有关。在周期表中，从右向左，自上而下，元素 A 的半径增大，电负性减小， A n- 失去电子的能力依上述方向递增，所以氢化物的还原性也按此方向增强。
这些氢化物能与氧、卤素、氧化态高的金属离子以及一些含氧酸盐等氧化剂作用。例如：
1 ．与 O ₂ 的反应
4NH₃ +5O₂ =4NO+6H₂O
2PH₃ +4O₂ =P₂O₅ +3H₂O
2H₂S+3O₂ =2SO₂ +2H₂O
4HI+O₂ ＝ 2I₂ +2H₂O
HCl 有类似作用，但必须使用催化剂并加热。
2 ．与 C1₂ 的反应
8NH₃ +3Cl₂ ＝ 6NH₄Cl+N₂
PH₃+4C1₂ ＝ PCl₅ +3HCl
H₂O+C1₂ ＝ HClO  + HCl
H ₂S +Cl₂ ＝ 2HCl+S
2HBr+C1_{2 ＝} 2HCl+Br^-
2HI+C1₂ ＝ 2HCl+I₂
3 ．与金属离子 M + 的反应
2AsH₃ +12Ag⁺ +3H₂O ＝ As₂O₃ +12Ag+ 12H⁺
H ₂ S+2Fe³⁺ ＝ S+2Fe⁺ + 2H⁺
2HI+2Fe³⁺ ＝ I₂ +2Fe²⁺ +2H ⁺
4 ．与含氧酸盐的反应
5H₂S+2MnO₄^- +6H⁺ ＝ 2Mn²⁺ +5S+8H₂O
6HCl+Cr₂O₇2^- +8H⁺ ＝ 3C1 ₂ +2Cr³⁺ +7H₂O
6HI+C1O₃- ＝ 3I₂ +C1^- +3H₂O