Υδρίδιο του βηρυλλίου

Το (δι)υδρίδιο του βηρυλλίουΓια εναλλακτικές ονομασίες δείτε τον πίνακα πληροφοριών. [αγγλικά: beryllium (di)hydride] είναι δυαδική ανόργανη χημική ένωση, με μοριακό τύπο BeH2. Το χημικά καθαρό υδρίδιο του βηρυλλίου, στις κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος, δηλαδή σε θερμοκρασία 25 °C και υπό πίεση 1 atm, είναι άμορφο λευκό στερεό, που συνήθως χρησιμοποιείται ως προωθητικό πυραύλωνPradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8.. Είναι αδιάλυτο σε διαλύτες που δεν το διασπούν. Αντίθετα από τα υδρίδια των άλλων χημικών στοιχείων της ομάδας των αλκαλικών γαιών, η ένωση του υδρίδιου του βηρυλλίου είναι ομοιοπολικήGreenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9., p. 115.Δείτε και τη δομή παρακάτω..

 Παραγωγή 

Αντίθετα από τα υπόλοιπα χημικά στοιχεία της ομάδας των αλκαλικών γαιών, δηλαδή της ομάδας 2 του Περιοδικού Συστήματος, το βηρύλλιο δεν αντιδρά (απευθείας) με το υδρογόνο, οπότε δεν είναι εφικτή η ολική σύνθεση του υδριδίου του βηρυλλίουEgon Wiberg, Arnold Frederick Holleman (2001) Inorganic Chemistry, Elsevier ISBN 0-12-352651-5, p. 1048.. Για το λόγο αυτό αξιοποιούνται μέθοδοι έμμεσης σύνθεσης της ένωσης, οι οποίοι γενικά περιλαμβάνουν τη χρησιμοποίηση άλλων ενώσεων του BeII.

1. Το υδρίδιο του βηρυλλίου συνθέθηκε για πρώτη φορά το 1951, με επίδραση λιθιοβοριοϋδρίδιου σε διμεθυλοβηρύλλιοGlenn D. Barbaras, Clyde Dillard, A. E. Finholt, Thomas Wartik, K. E. Wilzbach, and H. I. Schlesinger (1951). "The Preparation of the Hydrides of Zinc, Cadmium, Beryllium, Magnesium and Lithium by the Use of Lithium Aluminum Hydride". J. Am. Chem. Soc. 73 (10): 4585–4590. doi:10.1021/ja01154a025.:

2. Πιο καθαρό υδρίδιο του βηρυλλίου σχηματίζεται με πυρόλυση του δι(τ. βουτυλο)βηρύλλιου στους 210 °C G. E. Coates and F. Glockling (1954). "Di-tert.-butylberyllium and beryllium hydride". J. Chem. Soc.: 2526–2529. doi:10.1039/JR9540002526.:

3. Το καθαρότερο υδρίδιο του βηρυλλίου λαμβάνεται με αντίδραση της τριφανυλοφωσφίνης και του τετραϋδροβοριούχου βηρυλλίου:

 Δομή 

Το υδρίδιο του βηρυλλίου σχηματίζεται συνήθως ως ένα άμορφο λευκό στερεό, αλλά έχει αναφερθεί και μια εξαγωνική κρυσταλλική μορφή, με υψηλότερη πυκνότητα (περίπου 780 kg/m³)G. J. Brendel, E. M. Marlett, and L. M. Niebylski (1978). "Crystalline beryllium hydride". Inorg. Chem. 17 (12): 3589–3592. doi:10.1021/ic50190a051.. Η μορφή αυτή παράγεται όταν θερμαίνεται υπό πίεση άμορφο υδρίδιο του βηρυλλίου, παρουσία 0,5-2,5% υδριδίου του λιθίου, ως καταλύτη.

Μια πιο πρόσφατη έρευνα βρήκε ότι το κρυσταλλικό υδρίδιο του βηρυλλίου έχει μια επαναλαμβανόμενη κεντραρισμένη ορθορομβική μονάδα, που περιέχει ένα δίκτυο από τετράεδρα BeH4 με κοινές γωνίες, σε αντιδιαστολή με τις επίπεδες, με γέφυρα υδρογόνου, ατελείωτες αλυσίδες, που προηγουμένως θεωρούνταν ότι υπάρχουν στο κρυσταλλικό υδρίδιο του βηρυλλίου Gordon S. Smith, Quintin C. Johnson, Deane K. Smith, D. E. Cox, Robert L. Snyder, Rong-Sheng Zhou and Allan Zalkin (1988). "The crystal and molecular structure of beryllium hydride". Solid State Communications 67 (5): 491–494. doi:10.1016/0038-1098(84)90168-6..

Μελέτες της άμορφης δομής αποκάλυψαν, επίσης, ότι και αυτή συνίσταται από ένα δίκτυο τετραέδρων διαμοιρασμένων στις γωνίες της δομήςSujatha Sampath, Kristina M. Lantzky, Chris J. Benmore, Jörg Neuefeind, and Joan E. Siewenie (2003). "Structural quantum isotope effects in amorphous beryllium hydride". J. Chem. Phys. 119 (23): 12499. doi:10.1063/1.1626638..

 Χημικές ιδιότητες 

1. Το υδρίδιο του βηρυλλίου αντιδρά αργά με το νερό, αλλά υδρολύεται τάχιστα παρουσία οξέωνGreenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.:

2. Με υδροχλωρικό οξύ παράγει χλωριούχο βηρύλλιο:

3. Το υδρίδιο του βηρυλλίου αντιδρά με βάσεις κατά Lewis όπως η τριμεθυλαμίνη, σχηματίζοντας ένα διμερές σύμπλοκο, «γεφυρώνοντας» τα άτομα υδρογόνου του, αλλά με τη διμεθυλαμίνη σχηματίζει τριμερές δι(διμεθυλ)αμίδιο του βηρυλλίου [Be(N(CH3)2)2]3 και υδρογόνο. Η αντίδραση του υδριδίου του βηρυλλίου με το υδρίδιο του λιθίου δίνει λιθιοβηρυλλιοτριυδρίδιο (LiBeH3) ή διλιθιοβηρυλλιοτετραϋδριδιο (Li2BeH4) .

 Διυδριδοβηρύλλιο 
μικρογραφία|Μοριακή δομή αερίου BeH2.
Το διυδριδοβηρύλλιο είναι μια συγγενική (και ισομερής) ένωση με χημικό τύπο (ΒeH2, αλλά γράφεται επίσης [ΒeH2]). Είναι αέριο, που δεν μπορεί να διατηρηθεί αδιάλυτο. Το αδιάλυτο διυδριδοβηρύλλιο αυτοπολυμερίζεται έντονα, σχηματίζοντας ολιγομερή του. Ελεύθερο μοριακό διυδριδοβηρύλλιο παράγεται με ηλεκτρική εκκένωση σε υψηλή θερμοκρασία και έχει επιβεβαιωθεί ότι η μοριακή του δομή ως γραμμική, με μήκος δεσμού Be-Η στα 133,376 pm.

 Χημικές ιδιότητες 
Θεωρητικά, οι υδροβηρυλλιακές ομάδες (-BeH), που έχουν αριθμό συναρμογής δύο (2) στα υδριδοβηρύλλιαΣημείωση: Ο όρος χρησιμοποιείται για να συμπεριλάβει και τα ολιγομερή της «μητρικής» ένωσης., μπορούν να δεκτούν (τουλάχιστον από) ένα ηλεκτρονιακό ζεύγος (τουλάχιστον) από ένα συναρμοτή - δότη (παριστάνεται παρακάτω με L), σχηματίζοντας σύμπλοκο:Εξαιτίας αυτής της αποδοχής ηλεκτρονιακού ζεύγους από συναρμοτή δότη, το διυδριδοβηρύλλιο έχει όξινο χαρακτήρα κατά Λιούις. Το διυδριδοβηρύλλιο μπορεί να αποδεκτεί ως δύο (2) ηλεκτρονιακά ζεύγη από συναρμοτές, όπως δείχνει η περίπτωση του τετραϋδριδοβηρυλλιούχου ανιόντος [BeH4]2-Σημείωση: Σε αυτό το σύμπλοκο ιόν οι δυο (2) συναρμοτές είναι ανιόντα υδριδίου (H-).:

 Παρατηρήσεις, υποσημειώσεις και αναφορές 

Κατηγορία:Υδρίδια
Κατηγορία:Ενώσεις βηρυλλίου
Κατηγορία:Πύραυλοι