Пниктогеноводороды

Пниктогеноводороды - общее название соединений, образованных из водорода и пниктогенов (элементов подгруппы азота).

Пниктогеноводороды - бесцветные резко пахнущие газы, растворимые в воде. Являются очень слабыми кислотами. Все пниктогеноводороды чрезвычайно токсичны (очень ядовиты) для человека в очень больших концентрациях (исключение составляет умеренно-токсичный аммиак). Имеют общую формулу H₃X (чаще используется формула XH₃), где X - пниктоген.

Соединение	Формула	Модель	Молярная масса	Длина связи d(H-X)/pm	Валентный угол (H-X-H), °	Дипольный момент μ/D	G°f	tплав °C	tкип °C
Аммиак	NH3		17	101.7	107.8	1.48	-45.94	-77.73	-33.34
Фосфин	PH3		34	142	93.5	0.58	5.4	-133.8	-87.8
Арсин	AsH3		78	151.9	91.8	0.2	66.4	-117	-62.5
Стибин	SbH3		125	170.7	91.7			-88	-17
Висмутин	BiH3		212	90.48	177.59				16.8

Химические свойства

Пниктогеноводороды могут присоединять протон, в результате получается соответствующий ион:

${\displaystyle {\mathsf {NH_{3}+H^{+}\rightarrow NH_{4}^{+}}}}$ (ион аммония)

${\displaystyle {\mathsf {PH_{3}+H^{+}\rightarrow PH_{4}^{+}}}}$ (ион фосфония)

${\displaystyle {\mathsf {AsH_{3}+H^{+}\rightarrow AsH_{4}^{+}}}}$ (ион арсония)

Ионы аммония и фосфония относительно устойчивы, ион арсония же был обнаружен лишь при пониженной температуре.

При растворении аммиака в воде образуется гидроксид аммония (нашатырный спирт), реакция обратима:

${\displaystyle {\mathsf {NH_{3}+H_{2}O\rightleftarrows NH_{4}OH}}}$ (в действительность находится в виде гидрата NH3*H2O)

Получение

Аммиак можно получить прямым синтезом из элементов:

${\displaystyle {\mathsf {3H_{2}+N_{2}\rightarrow 2NH_{3}}}}$

При гидролизе нитридов выделяется аммиак, при гидролизе фосфидов - фосфин, при гидролизе арсенидов - арсин:

${\displaystyle {\mathsf {Na_{3}N+3H_{2}O\rightarrow 3NaOH+NH_{3}\uparrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {K_{3}P+3H_{2}O\rightarrow 3KOH+PH_{3}\uparrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {Li_{3}As+3H_{2}O\rightarrow 3LiOH+AsH_{3}\uparrow }}}$

См. также

• Галогеноводороды
• Халькогеноводороды

Литература

• Ахметов Н. С. "Общая и неорганическая химия"
• Карапетьянц М. Х., Дракин С.И. "Общая и неорганическая химия"