Wodorki
1| Informacje podstawowe, nazewnictwo
Wodorki to związki wodoru z innymi pierwiastkami - z metalami (np. NaH - wodorek sodu, CaH2, AlH3) i niektórymi niemetalami (np. HCl - chlorowodór, H2S - siarkowodór. Zauważ różnicę w nazewnictwie i wzorze sumarycznym!). Roztwory wodne wodorków niemetali takich jak H2S, HCl, HBr, HI to tzw. kwasy beztlenowe. Nie należy mylić pojęcia "chlorowodór" i "kwas chlorowodorowy" - chlorowodór to gazowy, niezdysocjowany wodorek w postaci cząsteczek HCl, kwas chlorowodorowy otrzymujemy natomiast przez rozpuszczenie chlorowodoru w wodzie, gdzie ulega on niemal 100% dysocjacji i występuje w postaci jonów H+ i Cl- (inną, potoczną nazwą kwasu chlorowodorowego jest kwas solny). Jednym z najważniejszych wodorków niemetali jest amoniak (NH3), który w roztworze wodnym nie daje odczynu kwasowego, a zasadowy (na skutek reakcji niewielu cząsteczek przebiegającej wg równania:
NH3 + H2O
OH- + NH4+,
2| Jak otrzymujemy wodorki?
Wodorki otrzymuje się w reakcjach danego pierwiastka z wodorem, przy czym reakcje te zachodzą przeważnie w podwyższonych temperaturach i w obecności katalizatorów (szczególnie dla reakcji z metalami, bo wodorki niemetali powstają stosunkowo łatwiej).
3| Reakcje wodorków z wodą
Wodorki metali grupy 1 i 2, czyli wodorki litowców i berylowców, będące białymi proszkami, reagują z wodą dając zasadę i wodór:
CaH2 + 2H2O
Ca(OH)2 + 2H2
Wodorki pozostałych metali nie reagują z wodą, część z nich rozpuszcza się w niej fizycznie, choć zwykle w niewielkich ilościach i bez dysocjacji jonowej.
Wodorki niemetali, o czym już wiesz, rozpuszczają się w wodzie z dysocjacją, np.:
HCl
Cl- + H+,
a otrzymane tym sposobem roztwory, na skutek obecności jonów H+, mają odczyn kwaśny (roztwór otrzymany przez rozpuszczenie w wodzie amoniaku jest zasadowy!). Więcej na temat kwaśnych, zasadowych i obojętnych odczynów roztworów wodnych przeczytasz w tekście 'pH roztworów'.
Związek o wzorze CH4 zwany metanem zaliczamy nie do wodorków, a do związków organicznych zwanych węglowodorami. Metan, będący w warunkach normalnych gazem nie reaguje z ciekłą wodą, ale z parą wodną:
CH4 + H2O
CO + 3H2
4| Inne właściwości chemiczne i fizyczne
Idąc w układzie okresowym od wodorków litowców (metali grupy 1), na prawo, jonowy charakter wiązania w wodorkach maleje, w wodorkach niemetali występują już wiązania o charakterze kowalencyjnych spolaryzowanych. Wodorki metali to ciała stałe (większość), budujące jonowe sieci krystaliczne zawierające jony H- oraz kationy metalu. Po stopieniu przewodzą prąd elektryczny. Kowalencyjne wodorki niemetali są gazami bądź cieczami o dużej lotności.