Ха́лькоге́новодоро́́ды — общее название соединений, образованных из водорода и халькогенов (элементов подгруппы кислорода). Имеют общую формулу H2X, где X — халькоген.
СоединениеФормула Модель Молярная масса Длина связи d(H-X)/pm Валентный угол (H-X-H), ° Дипольный момент μ/D G°f tплав°C tкип°C Вода H2O 18 95,8 104,45 1,85 −285,83 0 100 Сероводород H2S 34 133,6 92,1 0,93 −20,15 −82,3 −60,28 Селеноводород H2Se 81 146 91 85,77 −65,73 −41,25 Теллуроводород H2Te 130 169 90 154,39 −49 −2,2 Полоноводород H2Po 211 171 88 −35,3 36,1
При нормальных условиях сероводород, селеноводород и теллуроводород — газы, вода и полоноводород — жидкости. Все халькогеноводороды чрезвычайно токсичны (за исключением воды).
Газообразные халькогеноводороды малорастворимы в воде.
В ряду H2S — H2Se — H2Te закономерно изменяются температуры плавления и кипения, но вода имеет высокую температуру кипения для своего малой молекулярной массы, это объясняется ассоциацией молекул в жидкой воде в результате образования водородных связей.
Химические свойства Халькогены в халькогеноводородах имеют степень окисления −2. Так как они имеют максимальную отрицательную степень окисления, они проявляют только восстановительные свойства. Восстановительная способность халькогеноводородов растет от кислорода к полонию.
При растворении газообразных халькогеноводородов в воде происходит диссоциация в две ступени (диссоциация по второй ступени происходит очень слабо):
H2X + H2O -> H3O^+ + HX-; HX^- + H_2O -> H3O^+ + X^2-.
Халькогеноводороды реагируют с гидроксидами с образованием соответствующих солей и воды:
H2S + 2NaOH -> Na2S + 2 H2O; H2Se + 2KOH -> K2Se + 2 H2O.
При отношении 1:1 халькогеноводорода и гидроксида образуется кислая соль:
H2S + KOH -> KSH + H2O.
Воду можно разложить на элементы методом электролиза:
2 H2O -> 2 H2 ^ + O2 ^
При этом на электроды электролизёра необходимо подавать напряжение около 6 В.
Вода и сероводород взаимодействуют с некоторыми активными металлами:
2 Na + 2 H2O -> 2 NaOH + H2 ^; H2S + Fe -> FeS + H2 ^.
Теллуроводород и полоноводород — неустойчивые вещества, разлагаются даже при низких температурах:
H2Te -> H2 ^ + Te; H2Po -> H2 ^ + Po.
Методы получения Непосредственной реакцией халькогенов с водородом:
2 H2 + O2 -> 2 H2O; H2 + S -> H2S ^,
При этих реакциях выделяется большое количество теплоты, реакции с серой и кислородом экзотермичны.
Сероводород можно получить, например взаимодействием сульфида железа с какой-либо кислотой:
FeS + 2 CH3COOH -> (CH3COO)2Fe + H2S ^.
См. также Галогеноводороды Пниктогеноводороды
Литература Блументаль Г. Н. «Анорганикум. Т. 1.» Кан Р. С. «Введение в химическую номенклатуру».
Категория:Соединения водорода Категория:Халькогениды Категория:Халькогеноводороды