stringtranslate.com

Анион водорода

Анион водорода H - представляет собой отрицательный ион водорода, то есть атом водорода , захвативший дополнительный электрон. Анион водорода является важной составляющей атмосферы звезд , таких как Солнце . В химии этот ион называется гидридом . Ион имеет два электрона , связанных электромагнитной силой с ядром, содержащим один протон.

Энергия связи H - равна энергии связи дополнительного электрона с атомом водорода, называемой сродством водорода к электрону. Это измерено как0,754 195 (19)  эВ или0,027 7161 (62)  Хартри (см. Сродство к электрону (страница данных) ). Таким образом, полная энергия основного состояния становится−14,359 888  эВ .

Вхождение

Анион водорода является доминирующим источником непрозрачности в связанно-свободном диапазоне в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах волн в атмосферах таких звезд, как Солнце и холоднее; [2] его важность была впервые отмечена в 1930-х годах. [3] Ион поглощает фотоны с энергиями в диапазоне 0,75–4,0 эВ, который находится в диапазоне от инфракрасного до видимого спектра. [4] [5] Большинство электронов в этих отрицательных ионах образуются в результате ионизации металлов с низкими первыми потенциалами ионизации, включая щелочные металлы и щелочноземельные металлы . Процесс выбрасывания электрона из иона правильно называется фотоотрывом , а не фотоионизацией , поскольку в результате образуется нейтральный атом (а не ион) и свободный электрон.

H − также встречается в ионосфере Земли [4] и может производиться в ускорителях частиц . [6]

Его существование было впервые теоретически доказано Гансом Бете в 1929 году. [7] H − необычен, поскольку в свободной форме он не имеет связанных возбужденных состояний , что было окончательно доказано в 1977 году. [8]

В химии гидрид- анион представляет собой водород, имеющий формальную степень окисления -1.

Термин гидрид, вероятно, чаще всего используется для описания соединений водорода с другими элементами, в которых водород находится в формальной степени окисления -1 . В большинстве таких соединений связь между водородом и его ближайшим соседом ковалентная. Примером гидрида является боргидрид- анион ( BH−
4).

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Гидрид - Публичная химическая база данных PubChem» . Проект ПабХим . США: Национальный центр биотехнологической информации .
  2. ^ Михалас, Дмитрий (1978). Звездные атмосферы . У. Х. Фриман. п. 102.
  3. ^ Вильдт, Руперт (1939). «Отрицательные ионы водорода и непрозрачность звездных атмосфер». Астрофизический журнал . 90 : 611. Бибкод : 1939ApJ....90..611W. дои : 10.1086/144125.
  4. ^ Аб Рау, ARP (1996). «Отрицательный ион водорода» (PDF) . Журнал астрофизики и астрономии . 17 (3): 113–145. Бибкод : 1996JApA...17..113R. дои : 10.1007/BF02702300. S2CID  56355519.
  5. ^ Шринивасан, Г. (1999). «Глава 5». От белых карликов к черным дырам: наследие С. Чандрасекара . Чикаго: Издательство Чикагского университета .
  6. ^ Брайант, ХК; Дитерле, Б.Д.; Донахью, Дж.; Шарифян, Х.; Тутунчи, Х.; Вульф, DM; Грэм, ПАМ; Йейтс-Уильямс, Массачусетс (1977). «Наблюдение резонансов вблизи 11 эВ в сечении фотоотрыва иона H » . Письма о физических отзывах . 38 (5): 228. Бибкод : 1977PhRvL..38..228B. doi :10.1103/PhysRevLett.38.228.
  7. ^ Бете, Х. (1929). «Berechnung der Elektronenaffinität des Wasserstoffs». Zeitschrift für Physik (на немецком языке). 57 (11–12): 815–821. Бибкод : 1929ZPhy...57..815B. дои : 10.1007/BF01340659. S2CID  125100200.
  8. ^ Хилл, Р.Н. (1977). «Доказательство того, что ион H - имеет только одно связанное состояние». Письма о физических отзывах . 38 (12): 643. Бибкод : 1977PhRvL..38..643H. doi : 10.1103/PhysRevLett.38.643.