| Имена | |
|---|---|
| Другие имена Дигидрид хрома | |
| Идентификаторы | |
| Характеристики | |
| CrH 2 | |
| Молярная масса | 54,0040 г / моль |
| Внешность | Бесцветный газ |
| Родственные соединения | |
Родственные соединения | гидрид хрома (I) Гидрид хрома |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Гидрид хрома (II) , систематически называемый дигидридом хрома и поли (дигидридохромом), представляет собой бледно-коричневое твердое неорганическое соединение с химической формулой (CrH
2)
п(также написано ([CrH
2])
пили CrH
2). Хотя он термодинамически нестабилен по отношению к разложению при температуре окружающей среды, он кинетически метастабилен.
Гидрид хрома (II) является вторым по простоте полимерным гидридом хрома (после гидрида хрома (I) ). В металлургической химии гидрид хрома (II) является основой некоторых форм сплавов хрома с водородом .
Номенклатура [ править ]
Систематическое название дигидрид хрома , действительное название ИЮПАК , построено в соответствии с номенклатурой состава. Однако, поскольку название носит композиционный характер, оно не делает различий между соединениями одной стехиометрии, такими как молекулярные частицы, которые проявляют различные химические свойства. Систематические названия поли (дигидридохром) и поли [хроман (2)], также действительные названия IUPAC, построены в соответствии с номенклатурой аддитивных и электронодефицитных заместителей, соответственно. Они действительно отличают титульное соединение от других.
Дигидридохром [ править ]
Дигидридохром, также систематически называемый хроманом (2), представляет собой родственное соединение с химической формулой CrH.
2(также написано [CrH
2] ). Он термодинамически и кинетически нестабилен при температуре окружающей среды с дополнительной склонностью к автополимеризации, и поэтому не может быть сконцентрирован.
Дигидридохром является вторым по простоте молекулярным гидридом хрома (после гидридохромия), а также является предшественником кластеров с такой же стехиометрией. Кроме того, его можно рассматривать как мономер гидрида хрома (II).
Молекулярные гидриды хрома (II) с формулами CrH
2и Cr
2ЧАС
4были изолированы в твердых газовых матрицах. Молекулярные гидриды очень неустойчивы к термическому разложению. CrH 2 является основным первичным продуктом реакции хрома, подвергшегося лазерной абляции, с молекулярным водородом. Дигидридохром является наиболее гидрированным классическим молекулярным гидридом хрома в основном состоянии. [1] В присутствии чистого водорода дигидридохромим легко превращается в бис (дигидроген) дигидридохром, CrH 2 (H 2 ) 2 в экзотермической реакции .
Свойства [ править ]
Кислотность [ править ]
Электронная пара основания Льюиса может соединяться с центром хрома в дигидридохромии путем присоединения:
- [CrH
2] +: L → [CrH
2L]
Из-за этого захвата присоединенной пары электронов дигидридохром имеет кислотный характер Льюиса. Дигидридохром - сильная кислота Льюиса, способная захватывать по крайней мере пять электронных пар из оснований Льюиса.
Следует ожидать, что кластеры дигидрида хрома и гидрид хрома (II) обладают схожими кислотными свойствами, хотя скорости реакции и константы равновесия различны.
Структура [ править ]
Известно, что в разбавленном хромане (2) молекулы олигомеризуются, образуя по крайней мере дихроман (4) ( димеры ), связанные ковалентными связями . Энтальпия диссоциации димера оценивается в 121 кДж моль -1 . [1] CrH 2 изогнут и слабо отталкивает одну молекулу водорода, но притягивает две молекулы водорода. Связующий угол составляет 118 ± 5 °. [2] Постоянная силы растяжения составляет 1,64 мдин / Å. [2] Димер имеет искаженную ромбическую структуру с симметрией C 2 h .
Производство [ править ]
Дихроман (4) получают синтетически путем гидрирования . В этом процессе хром и водород реагируют по реакции:
- Cr + H
2→ HCr (мк-H)
2CrH [1]
Этот процесс включает в себя атомарный хром в качестве промежуточного продукта и происходит в два этапа. Гидрирование (стадия 2) - это спонтанный процесс.
- Cr (т) → Cr (г)
- Cr (г) + H
2(г) → HCr (мк-H)
2CrH (г)
В матрице инертного газа атомарный Cr реагирует с H 2 с образованием дигидрида, когда он облучается ультрафиолетовым светом от 320 до 380 нм. [2] Реакция хрома с молекулярным водородом эндотермическая . Для получения фотохимически генерируемого CrH 2 требуется излучение с длиной волны 380 нм или более .
История [ править ]
В 1979 году простейший молекулярный гидрид хрома (II) с химической формулой CrH
2(систематически называемые хроман (2) и дигидридохром) был синтезирован и идентифицирован впервые. Он был синтезирован непосредственно из элементов, в последовательности реакций , которая состояла из одновременной сублимации из хрома к атомному хрому и термолизу из водорода , и заключил с соосаждением в криогенной аргоновой матрице с образованием хромана (2). [3]
В 2003 году димер с химической формулой HCr (μ-H)
2CrH (систематически называемый дихроманом (4) и ди-μ-гидридо-бис (гидридохром)) был синтезирован и идентифицирован впервые. Он также был синтезирован непосредственно из элементов в последовательности реакций, которая состояла из лазерной абляции хрома до атомарного хрома с последующим соосаждением водородом в криогенной матрице для получения хромана (2) и завершилась отжигом с образованием дихромана (4). . [1]
Ссылки [ править ]
- ^ а б в г Ван, Сюэфэн; Эндрюс, Лестер (30 января 2003 г.). «Гидриды хрома и дигидрогенные комплексы в твердом неоне, аргоне и водороде: матричные инфракрасные спектры и квантово-химические расчеты». Журнал физической химии . 107 (4): 570–578. Bibcode : 2003JPCA..107..570W . DOI : 10.1021 / jp026930h .
- ^ а б в Сяо, ZL; Hauge, RH; Маркгрейв, JL (январь 1992 г.). «Реакции и фотохимия хрома и молибдена с молекулярным водородом при 12 К». Журнал физической химии . 96 (2): 636–644. DOI : 10.1021 / j100181a024 .
- ^ ван Зи, RJ; де Воре, ТС; Велнер-младший, W. (1 сентября 1979 г.). "CrH и CrH
2молекулы: ЭПР и оптическая спектроскопия при 4 ° K [sic] ». Журнал химической физики . 71 (5): 2051–2056. Bibcode : 1979JChPh..71.2051V . doi : 10.1063 / 1.438596 .
