Пограничные гидриды


Пограничные гидриды обычно относятся к гидридам , образованным водородом и элементами периодической таблицы в группе 11 и группе 12, а также индием (In) и таллием (Tl). [ Править ] Эти соединения имеют промежуточные свойства между ковалентными гидридами и солевыми гидридами . Гидриды представляют собой химические соединения, содержащие металл и водород , действующие как отрицательный ион .

Пограничные гидриды демонстрируют характеристики связи между ионным и ковалентным типами связи. Конкретный пример пограничного гидрида CuH, гидрид меди, который выглядит как губчатое красновато-коричневое вещество, является умеренным восстановителем . Он каталитически окисляет гипофосфористую кислоту до фосфористой кислоты при комнатной температуре и выделяет газообразный водород при нагревании. [1] ZnH 2 также представляет собой твердое вещество при комнатной температуре, которое разлагается при 90 °C, но даже если оставить его в покое, оно разлагается в течение нескольких дней на металлический цинк и газообразный водород. [2] Теллурид водорода (H 2 Te) и селенид водорода(H 2 Se) оба являются пограничными гидридами с высокой летучестью, которые производят сильные неприятные запахи.

Пограничные гидриды чаще всего образуются в результате подкисления или восстановления солей металлов. Например, гидрид меди образуется при взаимодействии сульфата меди и фосфорноватистой кислоты при температуре около 70 °C с образованием желтого осадка, который вскоре становится красно-коричневым. [3] Гидрид цинка, ZnH 2 , может быть образован восстановлением либо галогенида цинка, либо диметилцинка .

Более недавнее определение пограничных гидридов относится к гидридам, которые существуют между классическими и неклассическими дигидридами. Классической формой является конфигурация дигидрида M(H) 2 , в которой металл связан с двумя свободными атомами водорода. Неклассическая форма содержит два атома водорода, связанные с центральным атомом металла с тактильностью η 2 -H 2 , что указывает на то, что единственная координационная точка на атоме металла связана с двумя соседними атомами другой молекулы, в данном случае H 2 . [4] Хорошо известным примером этого является синтез первой такой молекулы с координированным водородным лигандом ( диводородным комплексом ): W(CO) 3 (PPri 3 )22 -H 2 ). [5] Классические дигидриды, содержащие дигидридные лиганды M-(H) 2 , обычно встречаются в виде таутомеров с неклассическими диводородными комплексами, содержащими группу M-(η 2 -H 2 ).

Пограничные гидриды существуют с характером связи где-то между классическими и неклассическими гидридами. [6] Те, которые термически нестабильны, демонстрируют частоты растяжения ν HH выше 2150 см 1 в результате плохого донорства электронов из металлического центра. Электронно-плотный металлический центр даст гидрид с ν HH менее 2060 см 1 , в то время как все, что между ними, считается находящимся в пограничной области. Кубас и др. утверждают, что частота растяжения 2090 см 1 находится в пределах стабильных комплексов Н 2 , а 2060 см 1 находится на границе между диводородом и дигидридом. [5]


Синтез ZnH 2 восстановлением иодида цинка
Пример классического дигидрида M(H) 2 (слева) по сравнению с неклассической диводородной связью M(H 2 ) (справа).