特別な化合物は、 carbonoidsとnitrogenoidsの共有結合水素化物で構成されたすべてのものがあります。これらは、カーボノイドまたはグループ14の元素の場合は式EH 4、またはニトロソイドまたはグループ15の元素の場合は式EH 3の化合物です。
一部の化学者がこれらの水素化物を特別な化合物と呼ぶ理由はあまり明確ではありません。この名前は相対的である可能性がありますが、H 2 O がそれらの中に見つからないという事実を無視すると、非常に不安定でまれなものもあるため、このような修飾子に値する可能性があります。
カルボイドおよび窒素水素化物。出典：ガブリエルボリバル
2つの水素化物分子EH 4（左）とEH 3（右）は、球と棒のモデルで上の画像に示されています。EH 4水素化物は四面体であるのに対し、EH 3は中央のE原子の上に電子のペアを持つ三角錐の形状を持っていることに注意してください。
グループ14と15を下ると、中央の原子が大きくなり、分子が重くなり、不安定になります。EH結合は軌道の重なりが不十分なために弱くなっているためです。より重い水素化物はおそらく本当の特別な化合物であるが、例えば、CH 4は事実上非常に豊富である。
特殊化合物の特徴
特殊な化合物を共有結合水素化物の2つの定義されたグループに分割することにより、それらの特性の簡単な説明が個別に与えられます。
カルボノイド
最初に述べたように、それらの式はEH 4であり、四面体分子で構成されています。これらの水素化物の最も単純なものはCH 4で、皮肉にも炭化水素として分類されます。この分子について最も重要なことは、そのCH結合の相対的な安定性です。
また、CC結合は非常に強いため、CH 4が連結して炭化水素のファミリーを形成します。このようにして、長さが長く、CH結合が多いCCチェーンが生成されます。
重いものと同じではありません。たとえば、SiH 4には非常に不安定なSi-H結合があるため、このガスは水素自体よりも反応性の高い化合物になります。さらに、それらの連結は非常に効率的または安定的ではなく、せいぜい10原子のSi-Si鎖を発生させます。
そのような連結生成物には、六水素化物、E 2 H 6：C 2 H 6（エタン）、Si 2 H 6（ジシラン）、Ge 2 H 6（ダイジェストマン）、およびSn 2 H 6（ジスタナン）があります。
その他の水素化物：GeH 4、SnH 4およびPbH 4はさらに不安定で爆発性のガスであり、その還元作用が利用されています。PbH 4は非常に反応性が高く、適切に取得できなかったため、理論上の化合物と見なされています。
ナイトロイド
水素化窒素またはグループ15の側では、三角錐の分子EH 3を見つけます。これらの化合物はまた、ガス状、不安定、無色、毒性があります。EH 4よりも用途が広く便利です。
たとえば、最も単純なNH 3は、最も工業的に生産された化合物の1つであり、その不快な臭いが非常によく特徴付けています。PH 3はニンニクや魚のようなにおいがし、AsH 3は腐った卵のようなにおいがします。
EH 3分子はすべて基本的なものです。しかし、NH 3はこの特性で冠されており、窒素の電気陰性度と電子密度が高いため、最も強い塩基です。
NH 3も、CH 4と同様に、はるかに少ない程度にしか連結できません。ヒドラジン、N 2 H 4（H 2 N-NH 2）、およびトリアザン、N 3 H 5（H 2 N-NH-NH 2）は、窒素の連結によって引き起こされる化合物の例です。
同様に、水素化物PH 3とAsH 3は連結されて、それぞれP 2 H 4（H 2 P-PH 2）とAs 2 H 4（H 2 As-AsH 2）を生成する。
命名法
これらの特殊な化合物に名前を付けるために、2つの命名法がほとんどの場合使用されます：伝統的およびIUPAC。水素化物の下で、EH 4とEH 3はそれぞれの式と名前で分解されます。
-CH 4：メタン。
-SiH 4：シラン。
-GeH 4：ドイツ語。
-SnH 4：スタンナン。
- PBH 4：plumban。
-NH 3：アンモニア（従来）、あざの（IUPAC）。
-PH 3：ホスフィン、ホスファン。
-はAsH 3：アルシン、arsan。
-SbH 3：stibnite、stiban。
-ボスニア・ヘルツェゴビナ3：bismutin、bismutane。
もちろん、体系的および標準的な命名法も使用できます。最初のものは、ギリシャ語の接頭辞di、tri、tetraなどで水素原子の数を指定します。CH 4は、この命名法に従って四水素化炭素と呼ばれるようになります。ストック命名法によると、CH 4は水素化炭素（IV）と呼ばれます。
トレーニング
これらの特別な化合物はそれぞれ、工業規模、実験室、さらには生物学的プロセスのいずれにおいても、複数の調製方法を提供します。
カルボノイド
メタンは、高圧と高温が高分子量の炭化水素を断片化するさまざまな生物学的現象によって形成されます。
油と平衡状態にあるガスの巨大なポケットに蓄積します。また、北極の奥深くではクラスレートと呼ばれる氷の結晶に包まれたままです。
シランはそれほど豊富ではなく、それが生成される多くの方法の1つは、次の化学式で表されます。
6H 2（g）+ 3SiO 2（g）+ 4Al（s）→3SiH 4（g）+ 2Al 2 O 3（s）
GeH 4に関しては、以下の化学式に従って実験室レベルで合成されます。
Na 2 GeO 3 + NaBH 4 + H 2 O→GeH 4 + 2 NaOH + NaBO 2
そしてSnHを4は、それがKAlHと反応するときに形成される4テトラヒドロフラン（THF）中に。
ナイトロイド
アンモニアは、CH 4のように、自然界で、特に宇宙空間で結晶の形で形成されます。NH 3が得られる主なプロセスは、次の化学式で表されるハーバーボッシュプロセスを経由します。
3 H 2（g）+ N 2（g）→2 NH 3（g）
このプロセスは、高温と高圧、およびNH 3の形成を促進するための触媒の使用を伴います。
ホスフィンは、白リンを水酸化カリウムで処理すると形成されます。
3 KOH + P 4 + 3 H 2 O→3 KH 2 PO 2 + PH 3
アルシンは、その金属ヒ素が酸と反応するとき、またはヒ素塩が水素化ホウ素ナトリウムで処理されるときに形成されます。
Na 3 As + 3 HBr→AsH 3 + 3 NaBr
4 AsCl 3 + 3 NaBH 4 →4 AsH 3 + 3 NaCl + 3 BCl 3
メチルビスムチンが不均衡な場合のビスムチン：
3 BiH 2 CH 3 →2 BiH 3 + Bi（CH 3）3
用途
最後に、これらの特別な化合物の多くの用途のいくつかが言及されています：
-メタンは、調理ガスとして使用される化石燃料です。
-シランは、アルケンおよび/またはアルキンの二重結合に付加することにより、有機ケイ素化合物の有機合成に使用されます。また、半導体製造中にシリコンを堆積させることもできます。
-SiH 4と同様に、ゲルマニウムは半導体の膜としてGe原子を追加するためにも使用されます。同じことがスチビンにも当てはまり、蒸気の電着によってシリコン表面にSb原子が追加されます。
-ヒドラジンはロケット燃料や貴金属の抽出に使用されています。
-アンモニアは、肥料および製薬業界向けです。事実上、窒素の反応源であり、無数の化合物にN原子を追加できます（アミノ化）。
-アルシンは第二次世界大戦中に化学兵器と見なされ、悪名高いホスゲンガスCOCl 2がその場所に残りました。
参考文献
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- 化学の第一人者。（sf）。窒素の水素化物。回収元：thechemistryguru.com