Анион водорода
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Систематическое название ИЮПАК Гидрид [1] | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ХимическийПаук | |
| 14911 | |
ПабХим CID | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| ЧАС − | |
| Молярная масса | 1.009 g·mol −1 |
| Конъюгатная кислота | Дигидроген |
| Термохимия | |
Стандартный моляр энтропия ( S ⦵ 298 ) | 108,96 Дж.К. −1 моль −1 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Анион водорода , H − , представляет собой отрицательный ион водорода, то есть атом водорода , захвативший лишний электрон. Анион водорода является важной составляющей атмосферы звезд , таких как Солнце . В химии этот ион называется гидридом . Ион имеет два электрона, связанных электромагнитной силой с ядром, содержащим один протон.
Энергия связи H − равна энергии связи дополнительного электрона с атомом водорода, называемой сродством водорода к электрону. По измерениям оно составляет 0,754 195 (19) эВ или 0,027 7161 (62) Хартри (см. Сродство к электрону (страница данных) ). Таким образом, полная энергия основного состояния становится -14,359 888 эВ .
Происшествие [ править ]
Анион водорода является доминирующим источником непрозрачности таких звезд, как в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах в атмосферах Солнце и холоднее; [2] его важность была впервые отмечена в 1930-х годах. [3] Ион поглощает фотоны с энергиями в диапазоне 0,75–4,0 эВ, от инфракрасного до видимого спектра. [4] [5] Большая часть электронов в этих отрицательных ионах образуется в результате ионизации металлов с низкими первыми потенциалами ионизации, включая щелочные металлы и щелочноземельные металлы . Процесс выбрасывания электрона из иона правильно называется фотоотрывом, а не фотоионизацией, поскольку в результате образуется нейтральный атом (а не ион) и свободный электрон.
ЧАС − также происходит в ионосфере Земли [4] и может быть произведен в ускорителях частиц . [6]
Его существование было впервые теоретически доказано Гансом Бете в 1929 году. [7] ЧАС − необычен, поскольку в свободной форме он не имеет связанных возбужденных состояний , что было окончательно доказано в 1977 году. [8]
В химии гидрид- анион представляет собой водород, имеющий формальную степень окисления -1.
Термин гидрид, вероятно, чаще всего используется для описания соединений водорода с другими элементами, в которых водород находится в формальной степени окисления -1 . В большинстве таких соединений связь между водородом и его ближайшим соседом ковалентная. Примером гидрида является боргидрид -анион ( BH −
4 ).
См. также [ править ]
- Гидрон (катион водорода)
- Электрид , еще один очень простой анион.
- Ион водорода
Ссылки [ править ]
- ^ «Гидрид - Публичная химическая база данных PubChem» . Проект ПабХим . США: Национальный центр биотехнологической информации .
- ^ Михалас, Дмитрий (1978). Звездные атмосферы . У. Х. Фриман. п. 102.
- ^ Вильдт, Руперт (1939). «Отрицательные ионы водорода и непрозрачность звездных атмосфер». Астрофизический журнал . 90 : 611. Бибкод : 1939ApJ....90..611W . дои : 10.1086/144125 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Рау, АРП (1996). «Отрицательный ион водорода» (PDF) . Журнал астрофизики и астрономии . 17 (3): 113–145. Бибкод : 1996JApA...17..113R . дои : 10.1007/BF02702300 . S2CID 56355519 .
- ^ Шринивасан, Г. (1999). «Глава 5». От белых карликов к черным дырам: наследие С. Чандрасекара . Чикаго: Издательство Чикагского университета .
- ^ Брайант, ХК; Дитерле, Б.Д.; Донахью, Дж.; Шарифян, Х.; Тутунчи, Х.; Вульф, DM; Грэм, ПАМ; Йейтс-Уильямс, Массачусетс (1977). «Наблюдение резонансов вблизи 11 эВ в сечении фотоотрыва H − Ион». Physical Review Letters . 38 (5): 228. Bibcode : 1977PhRvL..38..228B . doi : 10.1103/PhysRevLett.38.228 .
- ^ Бете, Х. (1929). «Расчет электронного сродства водорода». Журнал физики (на немецком языке). 57 (11–12): 815–821. Бибкод : 1929ZPhy...57..815B . дои : 10.1007/BF01340659 . S2CID 125100200 .
- ^ Хилл, Р.Н. (1977). «Доказательство того, что H − Ион имеет только одно связанное состояние». Physical Review Letters . 38 (12): 643. Bibcode : 1977PhRvL..38..643H . doi : 10.1103/PhysRevLett.38.643 .