Wodorek berylu

Wodorek berylu

Budowa wodorku berylu
Struktura krystaliczna wodorku berylu[1]
Nazewnictwo Nomenklatura systematyczna (IUPAC) konst. diwodorek berylu Inne nazwy i oznaczenia Stocka wodorek berylu(II)
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	BeH 2
Inne wzory	(BeH 2) n, [BeH 2]
Masa molowa	11,03 g/mol
Wygląd	białe amorficzne ciało stałe
Identyfikacja
Numer CAS	7787-52-2[2]
PubChem	139073
SMILES [BeH2]
InChI InChI=1S/Be.2H/q+2;2*-1 InChIKey NCSRVYQXJFODNH-UHFFFAOYSA-N, RWASOQSEFLDYLC-UHFFFAOYSA-N
Właściwości Gęstość 0,65 g/cm³[2]; ciało stałe Rozpuszczalność w wodzie reaguje z wodą[2] w innych rozpuszczalnikach nie rozpuszczalny w eterze i toluenie[2] Temperatura rozkładu 250 °C[2]
Niebezpieczeństwa Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Na podstawie podanego źródła[3] Niebezpieczeństwo Zwroty H H350i, H330, H301, H372, H319, H335, H315, H317, H411, EUH208 Zwroty P brak wiarygodnych danych
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Multimedia w Wikimedia Commons

Wodorek berylu, (BeH
2)
n, uproszcz. BeH
2 – nieorganiczny związek chemiczny berylu z wodorem. Atomy wodoru są połączone z atomami berylu wiązaniami kowalencyjnymi (wiązanie trójcentrowe-dwuelektronowe), co odróżnia go od mających budowę jonową wodorków cięższych przedstawicieli metali ziem alkalicznych^[4]. Stosowany jako moderator w reaktorach jądrowych^[5]. W połowie lat 60. XX wieku był także rozważany jako składnik paliwa rakietowego (w połączeniu z nadchloranem amonu, NH
4ClO
4)^[6].

Beryl, w przeciwieństwie do pozostałych pierwiastków ze swojej grupy, nie reaguje bezpośrednio z wodorem^[7]. Jego wodorek został otrzymany po raz pierwszy w 1951 roku w wyniku reakcji dimetyloberylu, Be(CH
3)
2, z glinowodorkiem litu, LiAlH
4, prowadzonej w eterze (produkt reakcji jest w nim nierozpuszczalny i się wytrąca)^[8].

2 Be(CH
3)
2 + LiAlH
4 → 2 BeH
2↓ + LiAl(CH
3)
4

Reakcję tę można przeprowadzić również, stosując diboran, B
2H
6, w charakterze reagenta. Produkt o wyższej czystości można otrzymać w wyniku rozkładu termicznego bis(tert-butylo)berylu, Be[C(CH
3)
3]
2 prowadzonego w temperaturze 210 °C^[9][10].

Be[C(CH
3)
3]
2 → BeH
2 + 2 H
2C=C(CH
3)
2↑

Produkt o wysokiej czystości powstaje w wyniku reakcji trifenylofosfiny, PPh
3 z borowodorkiem berylu, Be(BH
4)
2^[4].

Be(BH
4)
2 + 2 PPh
3 → 2 Ph
3PBH
3 + BeH
2↓

Wodorek berylu otrzymywany jest w postaci bezpostaciowego białego ciała stałego o strukturze polimerycznej. Krystaliczny BeH
2 został otrzymany w roku 1978 w wyniku działania wysokiego ciśnienia i temperatury na produkt amorficzny zawierający domieszkę 0,5-2,5 % mol litu^[11].

Związek rozkłada się na pierwiastki w zakresie temperatury 205–250 °C^[12]. Nie rozpuszcza się w rozpuszczalnikach, które go nie rozkładają^[13], reaguje powoli z wodą tworząc wodorotlenek berylu, natomiast z kwasami mineralnymi reaguje energicznie z wytworzeniem odpowiednich soli^[7].

BeH
2 + 2 H
2O → Be(OH)
2 + 2 H
2↑

BeH
2 + 2 H+
→ Be2+
+ 2 H
2↑

W reakcji z trimetyloaminą, N(CH
3)
3, tworzy dimeryczny addukt zawierający mostki wodorowe^[14], natomiast w reakcji z dimetyloaminą, HN(CH
3)
2, powstaje trimeryczna pochodna metylowa diamidku berylu, [Be(N(CH
3)
2)
2]
3, oraz wodór. W reakcji z wodorkiem litu, LiH, w którym anion wodorkowy pełni rolę zasady Lewisa, powstają kolejno LiBeH
3 oraz Li
2BeH
4^[7].

Dihydrydoberyl jest nazwą niespolimeryzowanych cząsteczek BeH
2, które występują w postaci gazu utrzymywanego w znacznym rozcieńczeniu. Gazowy BeH
2 nie może występować z postaci nierozcieńczonej, gdyż próba zatężania prowadzi do jego spontanicznej autopolimeryzacji do oligomerów. Badania wolnych cząsteczek BeH
2 otrzymanych przy pomocy wyładowań elektrycznych w wysokich temperaturach wykazały, że mają one budowę liniową i długość wiązania Be−H wynoszącą 133,376 pm^[15].

Podwójnie koordynująca grupa −BeH może tworzyć addukty poprzez akceptację pary elektronowej od ligandów będących ich donorami^[16]:

[BeH
2] + L → [BeH
2L]

Z tego powodu BeH
2 ma charakter kwasu Lewisa. Możliwe jest przyjęcie maksymalnie 4 par elektronowych, tak jak ma to miejsce w przypadku anionu tetrahydrydoberylanowego(2-), BeH2−
4.