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Titolo: Ione H-

Avrei una curiosita': in quali condizioni si puo' trovare questo ione?
So che l'affinita' elettronica dell'idrogeno e' molto modesta, quindi
non riesco a immaginare come si fa ad averlo stabile.
-- 
Elio Fabri

 non riesco a immaginare come si fa ad averlo stabile.
Infatti non lo trovi mai.
Hai l'idronio H3O+ in soluzione acquosa.
Ciao,
 Fabrizio 


Lo si ha stabile in solidi cristallini in presenza di cationi che
hanno tendenza relativamente scarsa a pigliarsi elettroni, quali Na+, K
+, Rb+ e i più pesanti metalli alcalino terrosi. Questi sali - idruri
- possono essere preparati per reazione diretta tra metallo alcalino e
idrogeno molecolare. Sono sali parecchio reattivi, con acqua e
solventi protici sviluppano idrogeno, per esempio
NaH + H2O -> Na+ + OH- + H2
la soluzione risultante rimane parecchio basica.
Sono basi talmente forti da strappare protoni anche ad acidi
debolissimi quali l'ammoniaca
NaH + NH3 -> Na+ + NH2- + H2
Se costruiamo il ciclo di Born-Haber per
K(s) + 1/2H2(g) -> KH(s) DH_reazione
otteniamo
K(s) -> K(g)  DH_atomizzazione
1/2H2(g) -> H(g) DH_dissociazione
K(g) -> K+(g) + e- DH_ionizzazione
H(g) + e- -> H-(g) AE
K+(g) + H-(g) -> KH(s) DH_reticolare
DH_ atomizzazione e DH_ionizzazione sono positivi ma relativamente
piccoli, si ottengono dunque cationi di potassio a buon prezzo
(energetico) che poi possono essere investiti nella formazione del
cristallo ionico. Il prezzo da pagare per ottenere l'anione H- è
comunque abbastanza alto, per via dell'elevata energia di
dissociazione di H2, per questo si hanno idruri ionici solo con
cationi da hard discount.

 Elio Fabri
Ciao
Patrizio

Ciao Francesco,
Il ciclo di Born-Haber aiuta a decidere
se un dato composto non possa essere
ionico, ma non puo' garantire che un certo
composto sia ionico. Infatti, come detto nel
Greenwood-Earnshaw, BF3 e SF6 potrebbero
tranquillamente composti perfettamente ionici.
Ciao
Patrizio

  Fabrizio
Ciao
Patrizio


Infatti non ho usato il ciclo di Born-Haber per sostenere la ionicità
di quegli idruri.


OK, sono sinceramemente contento
che siamo d'accordo
Ciao
Patrizio

 analoghi in cui M^- sia H^-.
In che senso ? Sciogliendo gli idruri "salini" in solventi 
opportuni l'idruro passa in soluzione tal quale.
Ah, a proposito, da qualche parte nel 3D è stato scritto che 
H(-) reagisce con ammoniaca, ma questo a freddo e in assenza di 
catalizzatori, non è affatto un processo rapido. Ha uno scoglio 
di 2 unità pK sfavorevoli (idrogeno circa 33 stimato, ammoniaca 
35). Poi è vero che essendo H2 gas gli equilibri si possono 
spostare, anche quelli più sfavorevoli di questo. Ma mi pare che 
  a freddo si possano isolare soluzioni per un po' di tempo ... 
controllerò cmq
ciao
soviet


 soviet
Ciao
Patrizio

> soviet

 la domanda.
Non hai capito la mia risposta perché la mia risposta č sbagliata. :-)
Avevo letto H+ ...
Ciao,
 Fabrizio 

Anche se in ritardo, grazie e te e a Patrizio.
Pero' ora, vista la difficolta' ad avere lo ione libero (e anche dei
composti genuinamente ionici) mi domando come si fa a misurare
l'affinita' elettronica.
-- 
Elio Fabri


Anche dalle loro risposte si può evincere che però alcuni idruri
alcalini sono solubili in alogenuri alcalini fusi; da questo si può
(forse) dedurne che H- è effettivamente presente, in quelle condizioni
(risulta che all'anodo si sviluppa idrogeno).

 l'affinita' elettronica.
Domanda non da poco!
Comunque, per quanto ne so, l'ostacolo principale
per la misura dell'affinita' elettronica di una specie X
dipende principalmente dalla possibilita' di averla in
fase gassosa, o come tale, o sotto forma di un suo
adatto 'precursore'.
L'AE di un atomo X si fa necessariamente in fase
gassosa (e provvedendo di avere opportune
condizioni sperimentali: P, T, strumentazione etc)
per essere sicuri di avere il corrispondente ione X(-)
libero e con una carica esattamente -e.
Le AE tabulate, a meno che non si dica il contrario,
sono val. termodinamici, che quindi presuppongono
equilibrio termico e chimico (d'onde le menzionate
condizioni) nell'esperimento di tale misura.
D'altro canto, ai fini della misura o meno, si puo'
considerare la AE di X come il pot. di ionizzazione
di X(-).
Una volta ne sapevo di piu' sulla tecnica,
ma ora non ricordo (sorry).
Tuttavia, credo che per H(-) attualmente si
preferisca risolvere numericamente la
corrispondente eq. di Schroedinger: si
ottengono risultati con accuratezza maggiore
di quelli ottenuti con metodi di misura sperimentale.



Vero, ma chi ci assicura che per portare T_fus.
tali idruri 'salini' non abbiamo speso un'energia
suff. alla trasf. idruro semi-ionico --> idruro ionico?
Ciao
Patrizio

 Patrizio

 soviet_mario
Ciao
Patrizio

 wrote:

Scusami Elio, se ti va ci puoi dire l'interesse
(e/o lo scopo) 'underlying' in questa tua domanda?
Ovviamente, e' solo una richiesta mossa dalla
curiosita': non ti sentire invitato, tantomeno
obbligato a rispondere :-))


 sentire invitato, tantomeno obbligato a rispondere :-))
Ti rispondo volentieri.
Le motivazioni sono diverse.
Potrei cominciare a dire: per cultura.
Ma c'e' di piu': quella discussione sugli orbitali mi ha portato,
procedendo a ritroso, prima a tentare alcuni conti sul Li neutro, poi
sugli atomi e ioni con due elettroni.
Strada facendo mi sono impabbuto nei lavori storici di Hylleraas, e in
uno (scritto quando io ero appena nato) ho trovato in fondo una
tabellina sui potenziali di ionizzazione di H-, He, Li+, Be^{2+}.
La tabella porta due righe: valori calcolati e valori misurati.
Per H- nella riga dei valori misurati c'e' un buco.
Allora sono ricorso alla mia (vecchia) edizione del CRC Handbook, dove
ho trovato il valore per H- dato con 6 cifre (0.754195 eV) da cui la
curiosita'.
A dire il vero scopro ora che c'e' anche indicato il metodo di misura:
laser photodetachment threshold, che pero' non so cosa sia.
Poi ho anche appreso che non esiste un anione stabile per He, Be (e
fin qui sembrerebbe funzionare la regola del doppietto) ma poi N, Ne,
Mg.
E qui capisco poco: perche' C e O possono legare un elettrone e N no?
Incidentalmente, l'aff.el. di O e' data con ben 7 cifre: 1.4611103 eV.
Dato che sono passati 15 anni, chissa' dove saranno arrivati...
 
-- 
Elio Fabri

 Dato che sono passati 15 anni, chissa' dove saranno arrivati...
Eh si', vedi anche sopra :)


 all'attrazione elettrone-carica nucleare efficace.
Ecco: la "pairing energy" non so cosa sia.
 
-- 
Elio Fabri

 Ecco: la "pairing energy" non so cosa sia.
Sempre a mio rischio e pericolo :(
Se un elettrone entra in un orbitale che ne
'contiene' gia' un altro c'e' un termine energetico
positivo dovuto alla coesistenza dei 2 el. nella
stessa regione di spazio (pairing energy); d'altro
canto, se l'el. entra in un orbitale vuoto, come in
uno dei 2p del carbonio, non ci sono problemi.


 ci sono problemi.
Ripensandoci, cio' accade anche per N, le
possibili config. el. 2p_x^2, 2p_y^1, 2p_z^0
e consimili sono sfavorite (eccitate) rispetto a
2p_x^1, 2p_y^1, 2p_z^1 (che avevo sintetizzato
con 2p^3) (causa regola di Hund che prevede il
minimo possibile di orb. degeneri doppiamente
occupati).
Cosi' anche nel boro, 2s^2, 2p_x^1, 2p_y^0, 2pz_^0
o anche il carbonio, 2s^2, 2p_x^1, 2p_y^1, 2p_z^0


 > Elio Fabri
Grazie,
Patrizio

 ci sono problemi.
mi disturba alquanto, e ti spiego perche'.
Mi domando che idea hai di un orbitale.
E soprattutto se secondo te un orbitale 2s e un 2p "occupano" regioni di
spazio separate.
Sono sicuramente funzioni ortogonali nel senso dello spazio di
Hilbert, ma perche' questo faccia una differenza per l'energia
d'interazione fra due elettroni non saprei spiegarlo.
Senza contare che a monte c'e' il solito discorso, sul significato da
dare a questo uso degli orbitali...
Ma e' meglio non entrarci, perche' non potrei dire niente di piu' di
quanto ho gia' detto (ossia poco e vago) in altre occasioni.
 
-- 
Elio Fabri

 quanto ho gia' detto (ossia poco e vago) in altre occasioni.
Si' sono d'accordo.
