Nitrogen pentahydride
नाइट्रोजन पेंटाहाइड्राइड, जिसे अमोनियम हाइड्राइड के रूप में भी जाना जाता है, रासायनिक सूत्र एन. एच. 5 वाला एक काल्पनिक यौगिक है। नाइट्रोजन पेंटाहाइड्राइड की दो सैद्धांतिक संरचनाएँ हैं। एक संरचना त्रिकोणीय बाइपिरामिडल आणविक ज्यामिति प्रकार एन. एच. 5 अणु है। इसका नाइट्रोजन परमाणु और हाइड्रोजन परमाणु सहसंयोजक रूप से बंधे हैं, और इसका समरूपता समूह D3h है। नाइट्रोजन पेंटाहाइड्राइड की एक अन्य अनुमानित संरचना एक आयनिक यौगिक है, जो एक अमोनियम आयन और एक हाइड्राइड आयन (NH4 + H−) से बना है। अब तक, किसी ने भी इस पदार्थ को संश्लेषित नहीं किया है, या इसके अस्तित्व को साबित नहीं किया है, और संबंधित प्रयोगों ने सीधे नाइट्रोजन पेंटाहाइड्राइड का अवलोकन नहीं किया है। यह केवल अनुमान लगाया जाता है कि यह प्रतिक्रिया उत्पादों पर आधारित एक प्रतिक्रियाशील मध्यवर्ती हो सकता है। सैद्धांतिक गणना से पता चलता है कि यह अणु ऊष्मागतिकी रूप से अस्थिर है। इसका कारण नाइट्रोजन पेंटाफ्लोराइड की अस्थिरता के समान हो सकता है, इसलिए इसके अस्तित्व की संभावना कम है। हालांकि, नाइट्रोजन पेंटाहाइड्राइड विशेष स्थितियों या उच्च दबाव में मौजूद हो सकता है। नाइट्रोजन पेंटाहाइड्राइड को 1966 में अनुसंधान के लिए एक ठोस रॉकेट ईंधन के रूप में उपयोग करने के लिए माना गया था। अनुसंधान और प्रयास कुछ अध्ययनों का मानना है कि नाइट्रोजन पेंटाहाइड्राइड अन्य धातु परमाणुओं क्रिस्टल जाली, जैसे पारा और लिथियम के गठन में मौजूद हो सकता है। अमोनियम हैलाइड के साथ प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया की संभावना का पता लगाने के लिए संबंधित अध्ययन भी हैं। पेंटाहाइड्राइड का उत्पादन करने के लिए अमोनियम और ड्यूटेरियम पर प्रतिक्रिया करने के प्रयास भी किए जाते हैं, हालांकि कुछ प्रयोगों से पता चलता है कि यह केवल एक प्रतिक्रियाशील मध्यवर्ती हो सकता है, जो तुरंत अमोनिया और हाइड्रोजन में विघटित हो जाएगा, और ड्यूटेरियम का उपयोग करने वाले प्रयोगों के लिए भी यही सच है। हालाँकि, उपरोक्त सभी अध्ययन केवल सैद्धांतिक गणनाएँ हैं, नाइट्रोजन पेंटाहाइड्राइड का अस्तित्व नहीं देखा गया है, और इस पदार्थ का अस्तित्व नहीं दिखाया गया है। नाइट्रोजन पेंटाहाइड्राइड के अस्तित्व की संभावना का अध्ययन करने के लिए, पिघली हुई अवस्था में अमोनियम ट्राइफ्लोरोएसेटेट और लिथियम हाइड्राइड के बीच विस्थापन प्रतिक्रिया करने का एक प्रयोगात्मक प्रयासः सी. एफ. 3. सी. ओ. ओ. एन. एच. 4 + एल. आई. एच. → सी. एफ. 3. सी. ओ. ओ. एल. आई. + [एन. एच. 4. एच.] अमोनियम ट्राइफ्लोरोएसेटेट और लिथियम ड्यूटेराइड के बीच प्रतिक्रिया में, उत्पाद अमोनिया में 85 प्रतिशत साधारण अमोनिया और 15 प्रतिशत मोनोड्यूटरेटेड अमोनिया होता है। उत्पाद हाइड्रोजन में 66 प्रतिशत हाइड्रोजन ड्यूटेराइड, 21 प्रतिशत हाइड्रोजन गैस और 13 प्रतिशत ड्यूटेरियम गैस होती है। टेट्राड्यूटरेटेड अमोनियम ट्राइफ्लोरोएसेटेट और लिथियम हाइड्राइड का उपयोग करके एकत्र किए गए उत्पाद में, अमोनिया में एन. डी. 3, एन. एच. डी. 2 और एन. एच. 2. डी होता है, जबकि हाइड्रोजन में 68 प्रतिशत हाइड्रोजन ड्यूटेराइड, 18 प्रतिशत हाइड्रोजन गैस और 14 प्रतिशत ड्यूटेरियम गैस होती है। इसलिए, यह अनुमान लगाया जाता है कि प्रतिक्रिया के दो मार्ग हो सकते हैंः एक सीधे अमोनिया और हाइड्रोजन में विघटित होना है, दूसरा पहले अमोनियम ड्यूटेराइड प्रतिक्रियाशील मध्यवर्ती उत्पन्न करना है, आंशिक रूप से ड्यूटेरियम आयनों और हाइड्रोजन धनायन बनाकर ड्यूटेरेट हाइड्रोजन और अमोनिया बनाना और हाइड्राइड आयनों या ड्यूटेरियम धनायन के गठन से हाइड्रोजन या ड्यूटेरियम गैस में विघटित होना। लेकिन यह तुरंत हाइड्रोजन और अमोनिया में विघटित हो गया, और इसके अस्तित्व को साबित करना असंभव था। ड्यूटेरियम के साथ प्रयोगों को अभी भी समान परिणाम मिलते हैंः [NH4H] → NH3 + H2 संरचना कई शोध पत्रों ने नाइट्रोजन पेंटाहाइड्राइड पर सैद्धांतिक गणना की है, और उनका मानना है कि नाइट्रोजन पेंटाहाइड्राइड से हाइड्राइड और अमोनियम आयनों के आयनिक क्रिस्टल बनने की संभावना नहीं है। हालांकि, यह संभव है कि हाइड्रोजन अमोनियम के हाइड्रोजन परमाणुओं में से एक से जुड़ा हो। यह नाइट्रोजन पेंटाफ्लोराइड के समान भी हो सकता है, जो कार्बोनियम आयनों के समान तीन-केंद्र दो-इलेक्ट्रॉन बंधन बनाता है, या उन पांच हाइड्रोजन परमाणुओं को नाइट्रोजन परमाणु के चारों ओर त्रिकोणीय द्वि-पिरामिड संरचना में व्यवस्थित किया जाता है। संबंधित यौगिक एक यौगिक जो नाइट्रोजन पेंटाहाइड्राइड के समान है, वह तात्विक नाइट्रोजन पेंटाफ्लोराइड है। इसकी संरचना को टेट्राफ्लोरोमोनियम फ्लोराइड (एन. एफ. 4 + एफ-) माना जाता है। इसी तरह नाइट्रोजन पेंटाहाइड्राइड के लिए, यह नाइट्रोजन और एक ही परमाणु के पांच का एक यौगिक है, लेकिन नाइट्रोजन पेंटाफ्लोराइड भी एक काल्पनिक यौगिक है, जो अभी भी कभी संश्लेषित नहीं हुआ है और केवल सैद्धांतिक शोध मौजूद है। अन्य निक्टोजेन पेंटाहाइड्राइड तथ्यात्मक रूप से अधिक स्थिर होते हैं, जैसे कि फॉस्फोरस पेंटाहाइड्राइड (PH4H) जो नाइट्रोजन पेंटाहाइड्राइड की तुलना में अधिक स्थिर होता है लेकिन फिर भी फॉस्फीन और हाइड्रोजन गैस में अपघटन के लिए अस्थिर होता है। इसके कार्बनिक व्युत्पन्न (फॉस्फोरेन) अधिक स्थिर हैं, जैसे कि स्थिर पेंटाफिनाइलफॉस्फोरस (Ph5P)। अन्य भारी निक्टोजेन पेंटाहाइड्राइड के अस्तित्व में होने की अधिक संभावना है, जैसे कि सैद्धांतिक आर्सेनिक पेंटाहाइड्राइड। संदर्भ अमोनियम यौगिक हाइड्राइड काल्पनिक रासायनिक यौगिक