Senyawa hidrogen non-logam: rumus, struktur, sifat

Daftar Isi:

Senyawa hidrogen non-logam: rumus, struktur, sifat
Senyawa hidrogen non-logam: rumus, struktur, sifat
Anonim

Dalam tabel periodik, non-logam terletak di segitiga siku-siku atas, dan ketika nomor golongan berkurang, jumlah mereka di dalamnya juga turun. Pada golongan ketujuh (halogen), semua unsur adalah nonlogam. Ini adalah fluor, klorin, brom, yodium dan astatin. Meskipun kami tidak mempertimbangkan yang terakhir, karena, pertama, itu adalah radioaktif itu sendiri, itu terjadi di kerak bumi hanya sebagai produk antara dari peluruhan uranium, dan senyawanya HAt (hidrogen astatida), diperoleh di laboratorium, adalah sangat tidak stabil dan berperilaku dalam larutan tidak seperti hidrogen halida lainnya. Di kelompok keenam sudah ada lebih sedikit non-logam (oksigen, belerang, selenium dan telurium, yang merupakan metaloid), di kelompok kelima ada tiga (nitrogen, fosfor, dan arsenik), di kelompok keempat - dua (karbon dan silikon), dan yang ketiga ada boron tunggal. Senyawa hidrogen dari nonlogam dari golongan yang sama memiliki sifat kimia yang serupa.

Halogen

Hidrohalida adalah senyawa halogen yang paling penting. Menurut sifatnya, ini adalah asam anoksat, terdisosiasi dalam air menjadi anion halogen dan kation hidrogen. Semuanya sangat larut. Ikatan kimia antar atom dalam molekul bersifat kovalen, pasangan elektron digeser ke arah halogen karena lebih elektronegatif. Karena semakin tinggi tabel periodik, semakin besar keelektronegatifan atom, denganKetika periode berkurang, ikatan kovalen menjadi semakin polar. Hidrogen membawa muatan positif parsial yang lebih besar, dalam larutan lebih mudah untuk melepaskan diri dari halogen, yaitu, senyawa terdisosiasi lebih lengkap dan lebih berhasil, dan kekuatan asam meningkat secara seri dari yodium ke klorin. Kami tidak mengatakan tentang fluor, karena dalam kasusnya kebalikannya diamati: fluorida (asam fluorida) lemah dan terdisosiasi sangat buruk dalam larutan. Hal ini dijelaskan oleh fenomena seperti ikatan hidrogen: hidrogen dimasukkan ke dalam kulit elektron atom fluor dari molekul "asing", dan terjadi ikatan antarmolekul yang tidak memungkinkan senyawa terdisosiasi seperti yang diharapkan.

Ini jelas dikonfirmasi oleh grafik dengan titik didih berbagai senyawa hidrogen non-logam: senyawa unsur periode pertama - nitrogen, oksigen dan fluor - yang memiliki ikatan hidrogen dibedakan dari mereka.

titik didih kompar-t.webp
titik didih kompar-t.webp

Grup oksigen

Senyawa hidrogen dari oksigen jelas adalah air. Tidak ada yang luar biasa tentang itu, kecuali bahwa oksigen dalam senyawa ini, tidak seperti belerang, selenium dan telurium dalam senyawa serupa, berada di sp3-hibridisasi - ini dibuktikan dengan sudut ikatan antara dua ikatan dengan hidrogen. Diasumsikan bahwa ini tidak diamati untuk unsur-unsur yang tersisa dari kelompok 6 karena perbedaan besar dalam karakteristik energi tingkat luar (hidrogen memiliki 1s, oksigen memiliki 2s, 2p, sedangkan sisanya memiliki 3, 4 dan 5, masing-masing.).

perbandingan sudut ikatan
perbandingan sudut ikatan

Hidrogen sulfida dilepaskan selama pembusukan protein, oleh karena itu ia memanifestasikan dirinya dengan bau telur busuk, beracun. Itu terjadi di alam dalam bentuk gas vulkanik, dilepaskan oleh organisme hidup selama proses yang telah disebutkan (membusuk). Dalam kimia digunakan sebagai zat pereduksi kuat. Ketika gunung berapi meletus, ia bercampur dengan belerang dioksida untuk membentuk belerang vulkanik.

Hidrogen selenida dan hidrogen telurida juga merupakan gas. Sangat beracun dan memiliki bau yang lebih menjijikkan daripada hidrogen sulfida. Dengan bertambahnya periode, sifat pereduksi meningkat, begitu pula kekuatan larutan asam dalam air.

Grup nitrogen

Ammonia adalah salah satu senyawa hidrogen non-logam yang paling terkenal. Nitrogen di sini juga dalam sp3-hibridisasi, mempertahankan satu pasangan elektron yang tidak digunakan bersama, yang kemudian membentuk berbagai senyawa ionik. Ini memiliki sifat restoratif yang kuat. Ia dikenal karena kemampuannya yang baik (karena pasangan elektron bebas yang sama) untuk pembentukan kompleks, bertindak sebagai ligan. Kompleks amonia dari tembaga, seng, besi, kob alt, nikel, perak, emas dan banyak lagi telah diketahui.

Fosfin - senyawa hidrogen dari fosfor - memiliki sifat pereduksi yang lebih kuat. Sangat beracun, menyala secara spontan di udara. Memiliki dimer dalam campuran dalam jumlah kecil.

Arsine - hidrogen arsenik. Beracun, seperti semua senyawa arsenik. Ini memiliki bau bawang putih yang khas, yang muncul karena oksidasi bagian dari zat.

Karbon dan silikon

Metana - hidrogensenyawa karbon adalah titik awal dalam ruang tak terbatas kimia organik. Inilah yang terjadi pada karbon, karena ia dapat membentuk rantai panjang yang stabil dengan ikatan karbon-karbon. Untuk tujuan artikel ini, perlu dikatakan bahwa atom karbon juga memiliki hibridisasi sp3 di sini. Reaksi utama metana adalah pembakaran, di mana sejumlah besar panas dilepaskan, itulah sebabnya metana (gas alam) digunakan sebagai bahan bakar.

Silan adalah senyawa silikon yang serupa. Itu menyala secara spontan di udara dan terbakar. Patut dicatat bahwa ia juga mampu membentuk rantai seperti karbon: misalnya, disilane dan trisilane diketahui. Masalahnya adalah ikatan silikon-silikon kurang stabil dan rantainya mudah putus.

Bor

Dengan boron semuanya sangat menarik. Faktanya adalah bahwa senyawa hidrogen yang paling sederhana - borana - tidak stabil dan terdimerisasi, membentuk diborana. Diborana menyala secara spontan di udara, tetapi stabil, seperti beberapa boran berikutnya yang mengandung hingga 20 atom boron dalam rantai - dalam hal ini mereka telah maju lebih jauh daripada silan dengan jumlah maksimum 8 atom. Semua boran beracun, termasuk agen saraf.

rumus diboran
rumus diboran

Rumus molekul senyawa hidrogen dari non-logam dan logam ditulis dengan cara yang sama, tetapi mereka berbeda dalam struktur: hidrida logam memiliki struktur ionik, non-logam memiliki struktur kovalen.

Direkomendasikan: