Ионы водорода и гидрид-ионы

Изобразите электронную схему строения отрицательного иона водорода (гидрид-иона). Атому какого инертного газа он подобен [c.47]

Гидриды. Гидриды, как можно считать окончательно установленным, солеобразны. Они представляют собой твердые кристаллические вещества с ионной кристаллической решеткой в расплавленном состоянии диссоциируют на положительный ион металла и отрицательный ион водорода. Гидриды образуются только металлами, т. е. атомами, в наружной оболочке которых 1, 2 или 3 электрона. Легче всего образуются гидриды щелочных и щелочноземельных металлов. [c.96]

Атом водорода является простейшим и очень активным радикалом. Радикал И стремится присоединить электрон, что может сопровождаться как образованием молекулы Нг (рекомбинация Н + Н = Нг), так и иона Н , в общем аналогичного иону галогена. В виде гидридного иона водород входит в состав гидридов металлов главных подгрупп I и II групп. Известны и комплексные соединения, содержащие гидридный ион. В ряде реакций, из которых отдельные имеют биологическое значение, доказан перенос водорода в форме гидридного иона (гидридный перенос). [c.149]

Водород обладает совершенно необычной способностью существовать как в виде одноатомного аниона, так и в виде гидратированного катиона. Хотя при рассмотрении обычных реакций в водных растворах чаще приходится встречаться с ионом гидроксония Н3О , здесь нас главным образом интересует анионная форма водорода. Одноатомный анион водорода, гидрид-ион Н , входит в различные соли, которые могут быть получены прямым соединением водорода с щелочными и щелочноземельными металлами. Например, при повышенных температурах водород соединяется с натрием или кальцием [c.333]

Представление о присоединении аниона водорода (гидрид-иона) к карбонильной группе используется также Гамметом > в предложенном им механизме этой реакции. [c.134]

Нуклеофильное замещение атома водорода. Если при взаимодействии ароматических соединений с электрофильными реагентами наиболее типичными являются реакции, в результате которых на электрофильный реагент замещается атом водорода (протон) ароматической системы, то замещение водорода (гидрид-иона) на нуклеофильные реагенты при проведении рассматриваемого типа реакций наблюдается лишь в редких случаях. [c.358]

Для гидридов наблюдается такое же постепенное изменение природы химической связи и характера соединения, как и у других соединений в каком-либо данно.м периоде, как, например, у метильных производных элементов этого периода. Гидриды щелочных металлов, подобно метильным производным щелочных металлов, — кристаллические твердые соединения ионного характера гидриды бериллия и магния представляют собой твердые полимерные вещества, которые, по-видимому, по своей природе являются промежуточными между ионными и ковалентными соединениями, в то время как гидриды щелочноземельных металлов — ионы. И хотя гидриды В, С, Ы, О и Р преимущественно ковалентны, увеличение кислотности атомов водорода в ряду В, С, О, N и Р заметно сказывается на свойствах этих гидридов. Многие реакции гидридов, а также методы их получения аналогичны реакциям соответствующих металлоорганических соединений, и к гидридам, по-видимому, применимо и правило замещения (см. гл. 3). В качестве примера приведем, например, реакцию обмена между гидридом электроположительного металла и галогенидом менее электроположительного металла [c.348]

Замещение водорода (гидрид-иона) аминогруппой [c.9]

Наряду со способностью отдавать электрон атом водорода может присоединять электрон. При этом образуется отрицательный ион водорода — гидрид — Н , имеющий устойчивую электронную конфигурацию благородного газа гелия. В виде иона Н водород находится в соединениях с активными металлами — гидридах. При взаимодействии водорода с такими металлами проявляется его окислительная способность. [c.227]

Передача растущих цепей через мертвые молекулы полимера, очевидно, приобретает возрастающее значение по мере увеличения глубины полимеризации. Ее основное значение заключается в образовании разветвленных полимеров, если образующийся таким способом реакционный центр находится не на конце мертвой молекулы. Этот процесс происходит в некоторой степени при радикальной передаче на полиметилметакрилат [71]. Эта реакция может быть наиболее существенным процессом ограничения роста макромолекул в катионной полимеризации даже при низких температурах. Например, при полимеризации пропилена под действием бромистого алюминия и бромистого водорода растущие вторичные ионы отрывают гидрид-ионы от главной цепи мертвого полимера, и образующиеся при этом третичные ионы приводят к росту ответвления [23] [c.104]

Описаны глубокие изменения органических соединений, происходящие при хемосорбции их из газовой фазы в условиях высокого вакуума и приводящие к появлению новых полос в видимом спектре поглощения. При адсорбции на алюмосиликатном крекирующем катализаторе ароматических аминов или диаминов (дифениламин, бензидин и др.) они хемосорбируются на электроноакцепторных участках поверхности с образованием катион-радикалов. Ацены (нафталин, перилен, антрацен, тетрацен) адсорбируются и на электроноакцепторных и на протонодонорных участках поверхности, образуя соответственно катион-радикалы или же карбониевые ионы, т. е. протонированные молекулы аценов. Обсуждается также вопрос о возможности существования на этом катализаторе центров, присоединяющих отрицательные ионы водорода (гидрид-акцепторные центры). Спектральное исследование деалкилирования хемосорбированного кумола подтвердило предложенный ранее механизм протекания этой реакции через промежуточную протонированную форму. [c.346]

В виде гидрид-ионов H . Можно думать, что в периодической системе от I к V группе имеет место постепенный переход от ионных гидридов (типа солей) к гидридам, в которых водород находится в виде Н" . [c.280]

При этом атомарный (или ионный) водород, предварительно адсорбированный на катализаторе в непосредственной близости от реагирующей молекулы углеводорода, входит в состав переходного комплекса и далее, после перераспределения электронной плотности, регенерируется уже в молекулярном виде. Наличие поляризованного (и даже ионного) водорода на поверхности металлов в условиях реакции подтверждается работами различных авторов [129—131]. Так, после анализа экспериментальных данных, полученных при изучении адсорбции водорода на Pt, Ni и других металлах в условиях глубокого вакуума, сделан вывод [130] о существовании двух основных видов хемосорбции водорода слабой (обратимой) и прочной (необратимой). Слабо хемосорбированный водород находится, как правило, в молекулярной форме и несет при этом положительный заряд (М —Hj). При прочной хемосорбции водород диссоциирован и заряжен отрицательно (М+—Н-). При анализе состояния водорода в гидридах различных металлов [131] сделан вывод, что в гидридах большей части переходных металлов водород находится в двух формах Н+ и Н при этом форма (М+—Н ) является основной. [c.231]

Так, при электролизе гидридов (LiH, СаНг) водород выделяется не на катоде, как обычно, а на аноде. Это обстоятельство указывает на то, что в гидриде перемещаются не протоны, а отрицательно заряженные ионы водорода (Н ), которые и разряжаются на аноде. [c.453]

Эта стадия следует р-правилу, т. е. крекированная связь С—С находится в р-положении относительно атома карбоний-иона таким образом создаются а-олефин и первичный карбоний-ион, оба неустойчивые. Можно ожидать перегруппировок в изомеры олефина и вторичные карбоний-ионы. Новый карбоний-ион может либо крекироваться, либо захватить гидрид-ион от молекулы цетана, причем вторая возможность осуществляется чаще по мере уменьшения размеров молекулы (перенос водорода) [c.126]

Для случая парафинов было рассмотрено образование водорода рекомбинация протон—гидрид-ион не представляется невероятной, поскольку карбоний-ионы являются донорами протонов, а насыщенные углеводороды — донорами гидрид-ионов, либо непосредственно, либо через льюисовские кислотные центры [c.131]

Механизм процесса включает промежуточные стадии замещения хлор-анионов в координационной сфере палладиевого комплекса молекулами олефина и воды (этим вызвано замедляющее влияние больших концентраций хлор-анионов). Координационный комплекс хлористого палладия с олефином и водой обратимо отщепляет протон, чем объясняется торможение реакции при значительных концентрациях ионов водорода. Дальнейшая реакция протекает внутри образовавшегося нового комплекса, причем гидроксильный ион атакует один из ненасыщенных углеродных атомов олефина с одновременной миграцией гидрид-иона к соседнему атому С -I выделением металлического палладия. Все изложенное для [c.447]

Образующийся ион 1-метилбицикло(4,3,0)нонана не имеет строгой фиксации заряда, так как, судя по составу продуктов реакции, заряд распределен по всему циклононановому кольцу и стабилизация катионов происходит с образованием всех возможных метил-бицикло(4,3,0)нонанов. Частично протекает и непосредственная стабилизация этого иона. Высокая скорость перегруппировки определяет ее стереохимическую направленность, так как в ходе превращения образуются преимущественно метил-1 ис-бицик-ло(4,3,0)нонаны. Как и обычно, в реакции сужения цикла первым этапом является элиминирование экваториального атома водорода (гидрид-ион при С-9). [c.223]

Правило о преимущественном 7п./ акс-элиминировании диаксиальных заместителей нашло свое отражение в своеобразной, быстрой перегруппировке г ис-вицинально замещенных циклогексанов в гел -замещенные углеводороды. (Элиминируемые группы в данном случае аксиальный атом водорода — гидрид-ион и мигрирующий метильный заместитель.) В реакциях сушения цикла первым этапом является элиминирование экваториального атома водорода. В реакциях, протекающих без изменения размеров цикла, элиминируется (также в виде гидрид-иона) аксиально ориентированный водород. В реакциях расширения цикла большое значение имеет конформация заместителя в исходной молекуле. Именно эта конформация определяет структурные и стереохимические особенности протекания реакции расширения циклов и. связь между пространственным расположением замещающих групп в исходных и образующихся при изомеризации углеводородах. Для углеводородов со средними размерами циклов характерной реакцией является одностадийное сжатие цикла с образованием изомерных углеводородов ряда циклогексана, имеющих ту же степень замещения, что и исходные углеводороды. [c.246]

Соединения 5- и р-элементов с водородом. Свойства водородных соединений 5- и р-элементов весьма разнообразны. Соединения водорода с 5-элементами преимущественно с ионным типом связи (существование иона Н подтверждено электролизом этих соединений). В соответствии с названием иона Н- (гидрид-ион) водородные соединения -элементов называют гидридами. Гидриды -элементов (кроме ВеНг) — твердые, солеобразные вещества, разлагающиеся вблизи температуры плавления. В соединениях р-элементов атом водорода поляризован либо слабоотрицательно, либо слабоположительно об изменении эффективного заряда водорода можно судить по даннвш табл. 17.7. [c.403]

Ранее уже сообщалось, что с практической точки зрения нуклеофильное замещение водорода особенно привлекательно тем, что позволяет непоередственно из ароматических углеводородов получать ценные промежуточные продукты, минуя стадии электрофильного замещения. Сравнительно малое распространение этих реакций объясняется трудностью удаления гидрид-иона Н , не способного к существованию в виде кинетически независимой частицы. Вследствие этого его отрыв должен всегда осуществляться с участием акцептора электронов, которым может быть специально вводимый окислитель, отщепляемая вместе с гидрид-ионом частица или же сам субстрат. В настоящем разделе рассмотрены реакции, [c.214]

Адсорбция ионов водорода обусловлена действием электростатических сил адсорбция восстановленного до атомарного состояния водорода может быть вызвана химическими (резонансными) силами. В первом случае наблюдается специфическая физическая адсорбция, во втором — может иметь место также хемосорбция с образованием гидридов (при наличии гидридообразующих легирующих элементов в стали). [c.36]

Возможность захвата ионом карбония гидрид-иона зависит от присутствия растворителя, имеющего третичный атом водорода. 1,1-Дихлорэтан реагирует с бензолом в присутствии хлористого алюминия и метилцикло-пентана, образуя этилбензол с выходом 42% [9]. При этом а-хлорэтильный или а-фенетильный ион карбония отрывает гидрид-ион от метилциклопен-тана. Последний случай можно изобразить следующим образом [c.74]

Монокристалл Сар2 нагревают в токе водорода в присутствии таких металлов, как алюминий. Это приводит к замещению ионов Р гидрид-ионами Н [183]. [c.197]

Валентные колебания концевой связи металл—водород можно наблюдать в ИК-и КР-спектрах в области 1700—2300 см . Наблюдение такого поглошения наряду с соответствующими частотами валентных колебаний металл—дейтерий (vд JJ/vJy Q 1,4) дает надежное доказательство присутствия связи металл—водород. Однако дейтернды не всегда легко приготовить, и частота (1200— 1630 см ) может быть перекрыта колебаниями других лигандов. В последнем случае пониженная интенсивность или отсутствие в спектре соответствующего дейтерида поглощения, относящегося к vmh> можно использовать для отнесения Можно сделать отнесение деформационных колебаний связи металл—водород (700— 950 см- ), но вследствие их низкой интенсивности и частого присутствия в данной области других поглощений это недостаточно четкий критерий для идентификации. ИК- и КР-спектры нельзя использовать для определения числа координированных гидрид-ионов. [c.206]

Особый интерес вызывают такие гидридные переходы, в которых участвуют переносчики водорода. Примером может служить уже упоминавшаяся реакция между циклогептатриеном, бромистым бором и водой (см. стр. 140). Водород в циклогептатриене недостаточно гидридоподвижен для взаимодействия с протоном воды. Однако такая сильная апротонная кислота, как трехбромистый бор, способна оторвать гидрид-ион от циклогептатриена. Образующийся в результате реакции и последующего взаимодействия гидрид двухбромистого бора — очень активный донор гидрид-иона и способен отдавать его даже протону воды. В результате водород циклогептатриена в виде гидрид-иона переходит под действием трехбромистого бора к протону воды с образованием молекулярного водорода. [c.143]

Наиболее распространенной классификацией гидридов в настоящее время является подразделение их на ионные, металлические и ковалентные [13]. К ионным относятся гидриды щелочных металлов, щелочноземельных (Са, 8г, Ва) и лантаноидов в устойчивом двухвалентном состоянии (Ей, УЬ). Во всех этих случаях атомы водорода за счет валентных электронов металлов приобретают состояние отрицательного гидрид-иона Н (5 ) и типичный ионный характер связи между ионами металла и гидрид-ионом. Интересно, что магний образует гидрид М Н2 промежуточного типа между ионными и ковалентными, что совершенно естественно, так как сам магний занимает промежуточное положение между бериллием, являющимся из-за сильной склонности к образованию 7-конфигурации (за счет одноэлектронного хуо-перехода) типичным 51/7-элементом, и кальцием, представляющим -элемент с частичным участием -состояний из-за 4з -> Зй-перехода. К группе ионных гидридов относятся предположительно тригидриды лантаноидов (МеНз), точнее промежуточные фазы составов от МеНз до МеНз, образуемые, по-видимому, лантаноидами, имеющими М-электроны, способные к 5й- б5-переходу (Ьа, 0(1, Ьи, возможно, ТЬ), однако несомненно, что в этих случаях наряду с ионной компонентой связи появляется некоторая доля металлической связи за счет -электрона. Определенная доля ионной связи имеется в гидридах меди и цинка, где существует возможность передачи части валентных -электронов атому водорода с образованием гидрид-иона. [c.4]

Данные об электронной структуре гидридов можно также получить на основании исследования так называемых химических сдвигов в спектрах ЯМР гидридов переходных металлов. Эти сдвиги могут быть как положительными, так и отрицательными [119, 121], и для гидридов переходных металлов они часто значительно больше, чем для других химических соединений это, несомненно, связано с металлическим характером гидридов. Установлено, что для гидрида титана сдвиг сигнала ЯМР в сторону более высокого напряжения составляет 0,-01—0,03% [152], а для гидрида кальция (гидрида солеобразного характера) этот сдвиг менее 0,001%. Полуко-личественный анализ таких сдвигов показал, что эффективный заряд на ионах водорода в. гидриде титана составляет приблизительно +0,6е. Можно предположить, что он будет примерно таким же для остальных гидридов подгруппы титана, несколько большим для гидридов подгруппы ванадия и меньшим (или даже отрицательным) для гидридов металлов III группы. С этим предположением согласуются данные исследования сдвига Найта и величины времени спин-решеточной релаксации для ядер ванадия и ниобия в их гидридах [192], а также данные, полученные из анализа рентгеновских спектров гидридов [8, 2, 3]. [c.170]

Введение. Реакция карбониевых центров непосредственно с электронами а-связей в другой молекуле происходит только в случае атаки на электроны, связывающие водород. Эта реакция протекает с переносом протона и двух электронов от молекулы донора к карбониевому центру и потому обычно называется межмолекулярным гидридным переносом R+-fXH RH-f -ЬХ+. Она представляет собой частный случай реакции гидрид-ного переноса к числу реакций гидридного переноса относятся такие внешне несхожие процессы, как, например, реакция Канниццаро и реакция Меервейна—Пондорфа—Верлея [405]. Существуют также и другие реакции, в которых отличные от гидрид-иона анионоидные группы (например, СЫ, 0R, NR2) переносятся непосредственно от молекулы-донора к карбониевому центру. Однако эти реакции осуществляются путем координации карбониевого центра с переносящейся группой, за которой следует фрагментация в отдельных случаях удается выделить соответствующие оксониевые или аммониевые соли [904]. Ниже такие реакции обсуждаться не будут. [c.257]

Влияние структурных факторов. Межмолекулярный перенос гидрид-ионов, особенно если он происходит с участием алкил-катионов, часто протекает очень быстро. Так, при температуре порядка комнатной грег-бутил-катион, образующийся из трет-бутнлгалогенидов и галогенидов алюминия, практически нацело отрывает гидрид-ион от изопентана всего лишь за 1 мсек [52]. Скорость гидридного переноса может быть измерена обычными методами в случае более устойчивых катионов, таких, как трифенилметил-катион. Для некоторых реакций такого рода, в которых исходный катион генерируется в неравновесных условиях из соответствующего спирта, скорость процесса выражается уравнением и = fe [R+][донор], где донор — формиат-ион [593, 1220], ксантен [414] или изопропиловый спирт [56]. В сильнокислых средах необходимо делать поправку на частичное превращение слабоосновных молекул донора в соответствующие сопряженные кислоты, поскольку протонирование приводит к потере донорных свойств. Реакции переноса дейтерид-иона протекают в 1,8—4,9 раза медленнее это означает, что разрыв связи между водородом и соседним с ним атомом происходит на стадии, определяющей общую скорость реакции [56, 593, 1220]. [c.259]

Влияние давления водорода на селективность протекания Сз- и Сб-дегидроциклизации н-гептана и н-октана в присутствии нанесенных Pt-катализаторов обсуждается в интересном цикле работ И. И. Левицкого, X. М. Ми-начева и сотр. [132—135]. В частности показано, что увеличение давления Нг изменяет направления Сз- и Сб-дегидроциклизации н-октана при 375°С над Pt/ в сторону большего образования 1,2-дизамешенных циклов (1-метил-2-этилциклопентан и о-ксилол). Предполагают, что обе реакции проходят через обшую стадию— образование моноадсорбированных комплексов, строение которых определяет направление этих реакций, а последуюшие превращения ведут к возникновению пя-ти- или шестичленных циклов. При этом авторы исходят из развиваемой ими концепции, согласно которой направления Сз- и Сб-дегидроциклизации н-октана определяются соотношением эффективных зарядов С-атомов реагирующей молекулы углеводорода и атомов (ионов) металла, входящего в катализатор. В зависимости от указанного соотношения атом металла вытесняет из молекулы углеводорода либо протон (далее осуществляется протонный механизм), либо гидрид-ион ( гидрид-ионный механизм) с последующим образованием моно-адсорбированного комплекса. Последующий путь циклизации н-октана с образованием пятичленного цикла или ароматического углеводорода определяется второй стадией процесса циклизации — образованием диадсор-бированного комплекса. Представления, изложенные в работах [132, 134], иллюстрируются следующей схемой, [c.234]

Согласно протонному механизму, указанные комплексы преимущественно образуются за счет С-атомов с минимальным отрицательным зарядом, т. е. вторичных атомов С. В то же время гидрид-ионный механизм характерен для С-атомов с максимальной электронной плотностью, т. е. для первичных атомов. В соответствии с развиваемыми взглядами, изменение направления реакции связано с изменением зарядов металла при увеличении давления водорода и соответственно его адсорбции усиливаются электроноакцепторные свойства металла и его способность вытеснять прогон при образовании моноадсорбированного комплекса. В связи с этим с ростом давления водорода увеличивается доля молекул октана, реагирующих по протонному механизму в реакцию вступают вторичные атомы углерода с последующим образованием дизамещенных циклов — 1-метил-2-этилциклопентана и о-ксилола. [c.235]

На основе электронного строения атомов указать, могут ли быть окислителями атомы натрия, катионы натрия, кистород в степени окисленности —2, иод в степени окисленности О, фторид-ионы, катионы водорода, нитрит-ионы, гидрид-ионы.. [c.166]

Соединения металлов с водородом, называемые гидридами, являются преимущественно ионными, В гидридах щелочных металлов, например КН или NaH, происходит перенос отрицательного заряда к атому водорода. Гидриды щелочных металлов обладают кристаллической структурой типа Na l (см. гл. 1). В соединениях ВеН , MgHj и AIH3 обнаруживается своеобразный тип связей с мостиковыми атомами водорода. В кристаллах этих соединений каждый атом Н равноудален от двух соседних атомов металла и образует между ними водородный мостик. Во всех случаях, когда на атомах Н имеется избыточный отрицательный заряд, он используется для образования второй связи с еще одним атомом, если у последнего имеются неиспользованные возможности образования связей. Отрицательно заряженные атомы Н имеются и в NaH, но в данном случае [c.318]

Ион ы карбония не стабильны и способны распадаться иа молекулу (лефина и ион карбония с более короткой углеродной цепью. Кро ле того, оии могут отнимать водород в виде гидрид-иона от дру] их нейтральных молекул, также превращая их в ионы карбония, Благодаря этому развивается ионно-цепной процесс расщепления парафинов [c.41]