氫負離子

氫的負離子

氫負離子(H)是氫原子獲得一個電子後產生的單價負離子,它是恆星(如太陽)大氣的重要組分,作為能量0.75-4.0 eV的光子的主要吸收劑,也存在於地球電離層中。

氫負離子
系統名
Hydride[1]
識別
CAS號 12184-88-2  checkY
PubChem 166653
ChemSpider 145831
SMILES
 
  • [H-]
Gmelin 14911
ChEBI 29239
性質
化學式 H
摩爾質量 1.01 g·mol−1
熱力學
S298K 108.96 J K−1 mol−1
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

氫負離子是很強的還原劑,它與氫氣形成的半反應標準電極電勢為−2.25 V。它是除電子鹽中的電子外最簡單的負離子,含兩個電子、一個質子。

形式上含氫負離子的化合物稱為氫化物

氫負離子 H,由兩個電子及一個質子組成,是已知除電子鹽(Electride)外最小的陰離子。氫負離子不能在水溶液中存在,是已知的最強之一,這可通過以下生成反應看出:

½H2(g) → H(g); ΔH = 218kJ/mol
H(g) + e → H(g); ΔH = -67kJ/mol
½H2(g) + e → H(g); ΔH = +151kJ/mol
½Br2(g) + e → Br; ΔH = -214kJ/mol
H + H+ → H2; ΔH = -1676kJ/mol

負氫是非常強的還原劑

H2 + 2e 2H; Eo = −2.25 V

已知自由氫負離子的有效半徑為208pm。這個數據與其他數據比較時,特別是與He原子的93pm,H原子的50pm,Cl的結晶半徑181pm,H的共價半徑30pm,及類鹽氫化物中H的半徑(134-154pm)相比是較大的。這個反常大的半徑可以用H的核電荷較小,電子彼此排斥和對核引力的屏蔽效應來解釋。[2]

參見

參考資料

  1. ^ Hydride - PubChem Public Chemical Database. The PubChem Project. USA: National Center for Biotechnology Information. [2020-05-31]. (原始內容存檔於2014-01-13). 
  2. ^ F. Albert Cotton, Geoffrey Wilkinson, Carlos A. Murillo, and Manfred Bochmann, Advanced Inorganic Chemistry, 6th ed.. Wiley-Interscience. ISBN 0-471-19957-5.