Mapa pojęć
Polecenie 1
W jaki sposób klasyfikuje się wodorki? Zapoznaj się z opisem wodorków umieszczonych poniżej, a następnie wykonaj ćwiczenie nr , rozbudowując mapę pojęć o inne przykłady wodorków. Sprawdź swoje wiadomości, rozwiązując pozostałe zadania.
Źródło: www.commons.wikimedia.org, licencja: domena publiczna
Wodorki typu soli tworzą pierwiastki i grupy układu okresowego. Pomiędzy atomami wodoru i metalu znajduje się wiązanie jonowe. Wodór występuje na stopniu utlenienia.
Reagują one z wodą w przedstawiony poniżej sposób:
np.:
Przykłady:
Wyjątki:
– zawierają wiązania kowalencyjne spolaryzowane., 2. Wodorki kowalencyjne Ilustracja przedstawia model kulkowy cząsteczki borowodorku. W środku cząsteczki znajduje się różowy atom boru, a trzy atomy wodoru, w postaci białych kulek, są rozmieszczone w jednej płaszczyźnie.Indeks górny Borowodorek
Źródło: www.commons.wikimedia.org, licencja: domena publiczna
Wodorki kowalencyjne powstają w reakcji wodoru z niemetalem. Wodorki tego typu tworzą pierwiastki z grup od do układu okresowego oraz bor. Wodór występuje na s.u. Związki te posiadają wiązania kowalentne i są z reguły gazami.
Przykłady:
Wodorki kowalencyjne, ze względu na zachowanie się ich w stosunku do kwasów i zasad, dzielimy na kwasowe, zasadowe i obojętne., 3. Kwasowe Ilustracja przedstawia model kulkowy siarczku wodoru. Atom siarki, reprezentowany przez żółtą kulkę, łączy się z dwoma atomami wodoru, kąt pomiędzy nimi jest mniejszy niż 180 stopni, a cząsteczka ma budowę kątową.Indeks górny Siarczek wodoru
Źródło: www.pl.wikipedia.org, licencja: domena publiczna
Wodorki kwasowe powstają w połączeniu z niemetalami grupy i układu okresowego.
Rozpuszczone w wodzie dają kwasy, np.:
Bezwodniki kwasów beztlenowych zarówno w roztworach wodnych jak i w stanie gazowym reagują z wodorotlenkami dając sole np.:
, 4. Zasadowe Ilustracja przedstawia cząsteczkę amoniaku. Atom azotu, przedstawiony za pomocą niebieskiej kulki łączy się z trzema białymi kulkami, czyli atomami wodoru. Atomy wodoru nie leżą w jednej płaszczyźnie, a cząsteczka ma kształt piramidy. Indeks górny Amoniak
Źródło: www.af.wikipedia.org, licencja: domena publiczna
Wodorki zasadowe to wodorki niemetali grupy 15. układu okresowego.
Przykładem jest azan (amoniak), który, rozpuszczony w wodzie, tworzy wodę amoniakalną:
Zarówno w roztworach wodnych, jak i w stanie gazowym reagują one z kwasami, prowadząc do otrzymania soli:
, 5. Obojętne Ilustracja przedstawia model kulkowy cząsteczki metanu. Atom węgla jest przedstawiony jako czarna kulka, a atomy wodoru jako białe kulki. Jeden atom węgla łączy się z czterema atomami wodoru, które są rozmieszczone równomiernie w przestrzeni, a cząsteczka ma kształt tetraedru.Indeks górny Metan
Źródło: www.snappygoat.org, licencja: domena publiczna
Wodorki obojętne nie reagują z wodą i są słabo rozpuszczalne.
Reprezentantem tej grupy związków jest metan ()., 6. Wodorki metaliczne Zdjęcie przedstawia wodorek tytanu w formie brązowego proszku.Indeks górny Wodorek tytanu
Źródło: www.commons.wikimedia.org, licencja: domena publiczna
Wodorki metaliczne powstają w reakcji wodoru z metalami bloku d, zajmując pozycje międzywęzłowe w sieci przestrzennej metalu. Są niestechiometryczne (składu nie można określić za pomocą prostych wzorów). Właściwościami zbliżone są do cech metalu wyjściowego.
Przykłady:
, 7. Kompleksy wodorkowe metali przejściowych Ilustracja przedstawia model kulkowy wodorku tetrakarbonylu kobaltu. Atom kobaltu przedstawiono jako niebiesko-fioletową kulkę, atomy węgla jako czarne kulki, tlenu jako czerwone i wodoru jako biały. Atom kobaltu łączy się z czterema atomami węgla i jednym atomem wodoru. Atom wodoru znajduje się u góry, trzy atomy węgla leżą w jednej płaszczyźnie prostopadłej do wiązania wodór-kobalt, a czwarty atom węgla leży w tej samej linii, co wodór i kobalt, ale u dołu. Do każdego z atomów węgla przyłączony jest jeden atom tlenu wiązaniem potrójnym.Indeks górny Wodorek tetrakarbonylu kobaltu
Źródło: www.commons.wikimedia.org, licencja: domena publiczna
Związki tego typu stosowane są w chemii metaloorganicznej jako aktywne katalizatory wielu reakcji katalitycznych, np. przy utlenianiu do kwasu mrówkowego.
Przykłady wodorkowych kompleksów metali przejściowych:
, , 8. Wodorki zawierające deuter () Zdjęcie przedstawia świecącą lampę wyładowczą zawierającą deuter. Lampa świeci fioletowym światłem.Indeks górny Deuter świecący w lampie wyładowczej
Źródło: www.commons.wikimedia.org, Alchemist-hp, licencja: FAL
Przykładem jest deuterek litu (), który jest podstawowym paliwem fuzyjnym w broni termojądrowej.
Mapa pojęć pt. „Wodorki”
Źródło: GroMar Sp. z o.o. oprac. na podst. Bielański, A. Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa, 2013. oraz materiału dostępnego na stronie: http://home.agh.edu.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.
Ćwiczenie 1
- Nazwa kategorii: Wodorki
- Nazwa kategorii: Wodorki typu soli
- Nazwa kategorii: Wodorek wapnia Koniec elementów należących do kategorii Wodorki typu soli
- Nazwa kategorii: Wodorki kowalencyjne
- Nazwa kategorii: Kwasowe
- Nazwa kategorii: Siarczek wodoru Koniec elementów należących do kategorii Kwasowe
- Nazwa kategorii: Zasadowe
- Nazwa kategorii: Amoniak Koniec elementów należących do kategorii Zasadowe
- Nazwa kategorii: Obojętne
- Nazwa kategorii: Metan Koniec elementów należących do kategorii Obojętne
- Nazwa kategorii: Wodorki metaliczne
- Nazwa kategorii: Wodorek tytanu Koniec elementów należących do kategorii Wodorki metaliczne
- Nazwa kategorii: Wodorki zawierające deuter
- Nazwa kategorii: Deuterek litu Koniec elementów należących do kategorii Wodorki zawierające deuter
- Nazwa kategorii: Kompleksy wodorkowe metali przejściowych
- Nazwa kategorii: Wodorek tetrakarbonylu kobaltu Koniec elementów należących do kategorii Kompleksy wodorkowe metali przejściowych
- Elementy należące do kategorii Wodorki
- Elementy należące do kategorii Wodorki typu soli
- Elementy należące do kategorii Wodorki kowalencyjne
- Elementy należące do kategorii Kwasowe
- Elementy należące do kategorii Zasadowe
- Elementy należące do kategorii Obojętne
- Elementy należące do kategorii Wodorki metaliczne
- Elementy należące do kategorii Wodorki zawierające deuter
- Elementy należące do kategorii Kompleksy wodorkowe metali przejściowych
Mapa pojęć pt. „Przykłady wodorków”
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ćwiczenie 2
Ćwiczenie 3