镁和氢气为什么不会反应?

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时光凉人心
时光凉人心 2022-04-22 07:48
镁和氢气为什么不会反应?
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  • 2022-04-22 07:48
    听说过氢化钠没听说过氢化镁无机反应一般常见复分解看反应会不会产生气体沉淀水常见的物质反应类型加成氧化还原反应置换分解金属与氢反应不常见氢化物氢与其他元素形成的二元化合物。但一般科学技术工作中总是把氢同金属的二元化合物称氢化物,而把氢同非金属的二元化合物称某化氢。在周期表中,除稀有气体外的元素几乎都可以和氢形成氢化物,大体分为离子型、共价型和过渡型3类,它们的性质各不相同。1.离子型氢化物也称盐型氢化物。是氢和碱金属、碱土金属中的钙、锶、钡、镭所形成的二元化合物。其固体为离子晶体,如NaH、BaH2等。这些元素的电负性都比氢的电负性小。在这类氢化物中,氢以H-形式存在,熔融态能导电,电解时在阳极放出氢气。离子型氢化物中氢的氧化数为-1,具有强烈失电子趋势,是很强的还原剂,在水溶液中与水强烈反应放出氢气,使溶液呈强碱性,如:CaH2+2H2O→Ca(OH)2+2H2↑在高温下还原性更强,如:NaH+2CO→HCOONa+C2CaH2+PbSO4→PbS+2Ca(OH)22LiH+TiO2→Ti+2LiOH离子型氢化物可由金属与氢气在不同条件下直接合成制得。除用做还原剂外,还用做干燥剂、脱水剂、氢气发生剂,1kg氢化锂在标准状态下同水反应可以产生2.8m3的氢气。在非水溶剂中与+Ⅲ氧化态的B(Ⅲ),Al(Ⅲ)等生成广泛用于有机合成和无机合成的复合氢化物,如氢化铝锂:4LiH+AlCl3→LiAlH4+3LiCl复合氢化物主要用做还原剂、引发剂和催化剂。2.共价型氢化物也称分子型氢化物。由氢和ⅢA~ⅦA族元素所形成。其中与ⅢA族元素形成的氢化物是缺电子化合物和聚合型氢化物,如乙硼烷B2H6,氢化铝(AlH3)n等。各共价型氢化物热稳定性相差十分悬殊,氢化铅PbH4,氢化铋BiH3在室温下强烈分解,氟化氢,水受热到1000℃时也几乎不分解。共价型氢化物也有还原性,因氢的氧化数为+1,其还原性大小取决于另一元素R-n失电子能力。一般说,同一族从上至下还原性增强,同一周期从左至右还原性减弱,例如:4NH3+5O2→4NO+6H2O2PH3+4O2→P2O5+3H2O2H2S+3O2→2SO2+2H2O共价型氢化物在水中的行为较为复杂。常见为:形成强酸的:HCl,HBr,HI;形成弱酸的:HF,H2S,H2Se,H2Te;形成碱的:NH3;水解放出氢气的:B2H6,SiH4;与水不作用的:CH4,PH3,AsH3,GeH4,SnH4,SbH3。氢化物RHn给出质子的能力一般与R的电负性、半径有关。同一周期从左至右酸性随R的电负性增大而增强;同一族,从上至下,酸性增强主要由R的半径相应增大决定。酸碱性强弱由氢化物在水中电离出H+质子的热化学循环过程中总能量效应决定。3.过渡型氢化物也称金属型氢化物。是除上述两类外,其余元素与氢形成的二元化合物,这类氢化物组成不符合正常化合价规律,如,氢化镧LaH2.76,氢化铈CeH2.69,氢化钯Pd2H等。它们晶格中金属原子的排列基本上保持不变,只是相邻原子间距离稍有增加。因氢原子占据金属晶格中的空隙位置,也称间充型氢化物。过渡型氢化物的形成与金属本性、温度以及氢气分压有关。它们的性质与母体金属性质非常相似,并具有明显的强还原性。一般热稳定性差,受热后易放出氢气。氢气作为未来很有希望的能源,要解决的中心问题是如何储存。一些金属或合金是储氢的好材料。钯、钯合金及铀都是强吸氢材料,但价格昂贵。近年来,最受人们注意的是镧镍-5LaNi5(吸氢后为LaNi5H6),它是一种储氢的好材料。容量为7L的小钢瓶内装镧镍-5所能盛的氢气(304kPa),相当于容量为40L的15000kPa高压氢气钢瓶所容纳的氢气(重量相当),只要略微加热,LaNi5H6即可把储存的全部氢气释放出来。除镧镍-5外,La-Ni-Cu,Zr-Al-Ni,Ti-Fe等吸氢材料也正在研究中。研究中国的丰产元素,尤其是稀土金属及其合金的吸氢作用有着更重要的意义。既碱金属的氢化物。当碱金属跟氢气发生反应时,就生成碱金属的氢化物,它们都是离子化合物,其中氢以阴离子H-的形式存在,如氢化钠(NaH),氢化钾(KH)等。氢跟其他元素生成的二元化合物叫做氢化物。氢化物按它的结构大致分成三类:(1)离子型氢化物(又叫盐型氢化物)碱金属和碱土金属中的钙、锶、钡能跟氢气在高温下反应,生成离子型氢化物,如NaH、CaH2等,其中氢以H-离子形式存在。这类氢化物都是离子晶体,熔点较高,在熔融状态下能导电。它们都有强还原性,遇水分解,生成金属氢氧化物,并放出氢气。(2)共价型氢化物(又叫分子型氢化物)氯化氢、氨、硫化氢、甲烷等在常温下呈气态或液态,水在常温下呈液态。这类氢化物性质差异较大,如HX、H2S溶于水时电离而显酸性,NH3溶于水显碱性,CH4跟水不发生任何作用,SiH4发生反应:SiH4+4H2O==H4SiO4+4H2↑。(3)金属型氢化物铍、镁、铟、钛和d区、f区金属元素的单质都能跟氢生成金属氢化物,如BeH2、MgH2、FeH2、CuH等,还有非整数比化合物,如VH0.56、ZrH1.92、PdH0.8等。金属型氢化物保留金属的外观特征,有金属光泽,密度比相应金属小。据最新研究,金属型氢化物在有机合成及作储氢材料方面有重要用途。例如,1体积钯可吸收700~900体积的氢气成为金属氢化物,加热后又释放出氢气
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