Hydrid berylnatý

Hydrid berylnatý
Systematický názevhydrid berylnatý
Funkční vzorecBeH2
Sumární vzorecBeH₂
Vzhledbílá pevná látka[1]
Identifikace
Registrační číslo CAS7787-52-2
PubChem139073
SMILES[H-].[H-].[Be+2]
InChI1S/Be.2H/q+2;2*-1
Vlastnosti
Molární hmotnost11,028 g/mol
Teplota rozkladu250 °C (523 K)
Rozpustnost ve voděrozkládá se
Rozpustnost v nepolárních
rozpouštědlech		nerozpustný v diethyletheru a toluenu
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Hydrid berylnatý je anorganická sloučenina se vzorcem (BeH2)n (také psaným jako BeH2), patřící mezi hydridy. Jedná se o pevnou látku nerozpustnou v rozpouštědlech, ve kterých se nerozkládá. Na rozdíl od iontových (obsahujících iontové vazby) hydridů těžších prvků 2. skupiny je kovalentní, mezi kovem a vodíkem je kovalentní[2] tricentrická dvouelektronová vazba.

Příprava

Oproti dalším kovům 2. skupiny beryllium nereaguje s vodíkem.[3] BeH2 se tak připravuje z jiných berylnatých sloučenin. První jeho příprava byla provedena v roce 1951 reakcí dimethylberyllia, Be(CH3)2, s hydridem lithnohlinitým, LiAlH4.[4]

Čistší BeH2 vzniká pyrolýzou di-terc-butylberyllia, Be(C(CH3)3)2, při 210 °C.[5]

Ve velmi čisté podobě jej lze získat z trifenylfosfinu, PPh3, a borohydridu berylnatého, Be(BH4)2:[2]

Be(BH4)2 + 2 PPh3 → BeH2 + 2 Ph3PBH3

Struktura

BeH2 se obvykle tvoří jako amorfní bílá pevná látka, ale byla také popsána hexanonální krystalická forma s větší hustotou (kolem 0,78 g.cm−3),[6] připravovaná zahříváním amorfního BeH2 za zvýšeného tlaku a s přídavkem 0,5-2,5 % hydridu lithného jako katalyzátoru.

Krystalický hydrid berylnatý má tělesově centrovanou ortorombickou jednotkovou buňku, vytvářející síť BeH4 čtyřstěnů se společnými vrcholy, čímž se liší od rovinných řetězců propojených atomy vodíku, které se předpokládaly u BeH2.[7] připravovaná zahříváním amorfního BeH2

Podobné čtyřstěny obsahuje i amorfní forma.[8]

Chemické vlastnosti

Reakce s vodou a kyselinami

Hydrid berylnatý s vodou reaguje pomalu, ovšem hydrolýza je rychlejší za přítomnosti kyseliny, například chlorovodíkové; vzniká při tom chlorid berylnatý.[3]

BeH2 + 2 H2O → Be(OH)2 + 2 H2
BeH2 + 2 HCl → BeCl2 + 2 H2

Reakce s Lewisovými zásadami

Hydrid berylnatý reaguje s trimethylaminem, N(CH3)3, za tvorby dimerního aduktu, obsahujícího hydridové můstky.[9] S dimethylaminem, HN(CH3)2, vytváří trimerní diamid, [Be(N(CH3)2)2]3, a vodík.[3]

Reakcí s hydridem lithným, v níž je hydridový ion Lewisovou zásadou, vzniká LiBeH3 a následně Li2BeH4.[3]

Dihydridoberyllium

Struktura plynného BeH2

Sloučeninou podobnou hydridu berylnatému je dihydridoberyllium, BeH2, stabilní pouze jako zředěný plyn. Nesolvatované dihydridoberyllium vytváří samovolně oligomery. Molekulární BeH2, vytvořené elektrickým výbojem za vysoké teploty, je lineární s vazbou Be-H o délce 133,376 pm. Jeho hybridizace je typu sp.[10]

Chemické vlastnosti

2-koordinované hydridoberyllium (-BeH) ve sloučeninách, jako je například dihydridoberyllium, může přijmout elektronový pár dodávajícího ligandu:[11]

[BeH2] + L → [BeH2L]

Vzhledem k této schopnosti je dihydridoberyllium Lewisovou kyselinou. Dihydridoberyllium může přijmout dva elektronové páry, například ve sloučenině tetrahydridoberylnatanovém aniontu, BeH 2-
4 .

Odkazy

Externí odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Beryllium hydride na anglické Wikipedii.

  1. ↑ https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/139073
  2. ↑ a b GREENWOD, Norman N.; EARNSHAW, Alan. Chemistry of the Elements. 2. vyd. [s.l.]: Butterworth-Heinemann ISBN 978-0-08-037941-8. S. 115. 
  3. ↑ a b c d Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman (2001) Inorganic Chemistry, Elsevier ISBN 0-12-352651-5, p. 1048
  4. ↑ Glenn D. Barbaras; Clyde Dillard; A. E. Finholt; Thomas Wartik; K. E. Wilzbach; H. I. Schlesinger. The Preparation of the Hydrides of Zinc, Cadmium, Beryllium, Magnesium and Lithium by the Use of Lithium Aluminum Hydride. Journal of the American Chemical Society. 1951, s. 4585–4590. DOI 10.1021/ja01154a025. 
  5. ↑ G. E. Coates; F. Glockling. Di-tert.-butylberyllium and beryllium hydride. Journal of the Chemical Society. 1954, s. 2526–2529. DOI 10.1039/JR9540002526. 
  6. ↑ G. J. Brendel; E. M. Marlett; L. M. Niebylski. Crystalline beryllium hydride. Inorganic Chemistry. 1978, s. 3589–3592. DOI 10.1021/ic50190a051. 
  7. ↑ Gordon S. Smith; Quintin C. Johnson; Deane K. Smith; D. E. Cox; Robert L. Snyder; Rong-Sheng Zhou; Allan Zalkin. The crystal and molecular structure of beryllium hydride. Solid State Communications. 1988, s. 494–494. DOI 10.1016/0038-1098(84)90168-6. Bibcode 1988SSCom..67..491S. 
  8. ↑ Sujatha Sampath; Kristina M. Lantzky; Chris J. Benmore; Jörg Neuefeind; Joan E. Siewenie. Structural quantum isotope effects in amorphous beryllium hydride. The Journal of Chemical Physics. 2003, s. 12499. DOI 10.1063/1.1626638. Bibcode 2003JChPh.11912499S. 
  9. ↑ Lawrence H. Shepherd; G. L. Ter Haar; Everett M. Marlett. Amine complexes of beryllium hydride. Inorganic Chemistry. 1969, s. 976–979. DOI 10.1021/ic50074a051. 
  10. ↑ Peter F. Bernath; Alireza Shayesteh; Keith Tereszchuk; Reginald Colin. The Vibration-Rotation Emission Spectrum of Free BeH2. Science. 2002, s. 1323–1324. DOI 10.1126/science.1074580. PMID 12193780. Bibcode 2002Sci...297.1323B. 
  11. ↑ Stephanie B. Sharp; Gregory I. Gellene; Keith Tereszchuk; Reginald Colin. σ Bond Activation by Cooperative Interaction with ns2 Atoms: Be + n H2, n = 1−3. The Journal of Physical Chemistry A. 2000-11-23, s. 10 951 – 10 957. DOI 10.1021/jp002313m. 

Média použitá na této stránce

Beryllium-hydride-molecule-IR-3D-balls.png

Ball-and-stick model of the beryllium hydride molecule, as observed in the gas phase.

IR structural data from Peter F. Bernath, Alireza Shayesteh, Keith Tereszchuk, Reginald Colin (2002). "The Vibration-Rotation Emission Spectrum of Free BeH2". Science 297 (5585): 1323 - 1324. DOI:10.1126/science.1074580.

Image generated in Accelrys DS Visualizer.