Hidridai: savybės, tipai, nomenklatūra ir pavyzdžiai

Hidridas yra vandenilis, kurio anijoninė forma (H-) arba junginiai, sudaryti iš cheminio elemento (metalo arba nemetalo) ir vandenilio anijono derinio. Iš žinomų cheminių elementų vandenilis yra paprasčiausios struktūros, nes kai jis yra atominėje būsenoje, jo branduolyje ir elektrone yra protonas.

Nepaisant to, vandenilis randamas tik jo atominėje formoje esant gana aukštai temperatūrai. Kitas hidridų atpažinimo būdas yra, kai pastebima, kad vienas ar daugiau centrinio vandenilio atomų molekulėje turi nukleofilinį elgesį, kaip redukcijos agentą arba net kaip bazę.

Taigi vandenilis turi galimybę sujungti daugumą periodinės lentelės elementų, kad susidarytų skirtingos medžiagos.

Kaip susidaro hidridai?

Hidridai susidaro, kai vandenilis molekulinėje formoje yra susijęs su kitu elementu - arba iš metalo, arba iš nemetalinės kilmės - tiesiogiai išskiriant molekulę, kad susidarytų naujas junginys.

Tokiu būdu vandenilis sudaro kovalentinio arba joninio tipo jungtis, priklausomai nuo elemento tipo, su kuriuo jis yra sujungtas. Susiejant su pereinamaisiais metalais, intersticiniai hidridai susidaro su fizinėmis ir cheminėmis savybėmis, kurios gali labai skirtis.

Laisvos formos hidrido anijonų buvimas apsiriboja ekstremaliomis sąlygomis, kurios nėra lengvai atsirandančios, todėl kai kuriose molekulėse okteto taisyklė nesilaikoma.

Gali būti, kad kitos taisyklės, susijusios su elektronų pasiskirstymu, nėra pateikiamos, turint omenyje, kad šių junginių susidarymą paaiškina kelių centrų ryšių išraiškos.

Hidridų fizinės ir cheminės savybės

Kalbant apie fizines ir chemines savybes, galima teigti, kad kiekvieno hidrido savybės priklauso nuo atliekamo ryšio pobūdžio.

Pavyzdžiui, kai hidrido anijonas yra susietas su elektrofiliniu centru (paprastai jis yra neprisotintas anglies atomas), susidaręs junginys veikia kaip redukcinis agentas, kurio naudojimas yra labai paplitęs cheminėje sintezėje.

Priešingai, kartu su elementais, tokiais kaip šarminiai metalai, šios molekulės reaguoja su silpna rūgštimi (Bronsted rūgštimi) ir veikia kaip stiprios bazės, atleidžiančios vandenilio dujas. Šie hidridai yra labai naudingi organinei sintezei.

Tada pastebima, kad hidridų pobūdis yra labai įvairus, nes gali sudaryti atskiras molekules, jonų tipo kietąsias medžiagas, polimerus ir daugelį kitų medžiagų.

Dėl šios priežasties jie gali būti naudojami kaip sausikliai, tirpikliai, katalizatoriai arba tarpiniai produktai katalizinėse reakcijose. Jie taip pat naudojasi įvairiais tikslais laboratorijose arba įvairiose pramonės šakose.

Metalo hidridai

Yra dviejų tipų hidridai: metaliniai ir nemetaliniai.

Metaliniai hidridai yra tos dvejetainės medžiagos, kurios susidaro metalinio elemento ir vandenilio deriniu, paprastai elektropozituojančiu, pavyzdžiui, šarminiais arba šarminiais žemės metalais, nors taip pat yra intersticiniai hidridai.

Tai yra vienintelė reakcijos rūšis, kurioje vandenilis (kurio oksidacijos skaičius paprastai yra +1) turi papildomą elektroną atokiausiame lygyje; tai yra, jo valentės numeris transformuojamas į -1, nors šių hidridų ryšių pobūdis nėra visiškai apibrėžtas subjekto mokslininkų neatitikimu.

Metalo hidridai turi tam tikrų metalų savybių, pvz., Jų kietumą, laidumą ir ryškumą; tačiau, skirtingai nei metalai, hidridai turi tam tikrą trapumą ir jų stechiometrija ne visada atitinka chemijos svorio įstatymus.

Nemetaliniai hidridai

Šio tipo hidridas atsiranda dėl kovalentinio susiejimo tarp nemetalinio elemento ir vandenilio, todėl nemetalinis elementas visada yra mažiausiame oksidacijos numeryje, kad kiekvienas iš jų gautų vieną hidridą.

Be to, tai reiškia, kad šio tipo junginiai dažniausiai yra dujiniai standartinėse aplinkos sąlygose (25 ° C ir 1 atm). Dėl šios priežasties daugelis ne metalo hidridų turi žemas virimo temperatūras, nes Van der Waals jėgos yra silpnos.

Kai kurie šios klasės hidridai yra atskiros molekulės, kiti priklauso polimerų arba oligomerų grupei, o netgi vandenilį, kuris pateko į chemisorbcijos procesą ant paviršiaus, galima įtraukti į šį sąrašą.

Nomenklatūra, kaip jie pavadinami?

Norėdami parašyti metalo hidridų formulę, pradėkite rašyti metalą (metalo elemento simbolį), po to vandenį (MH, kur M yra metalas).

Norėdami juos pavadinti, prasideda žodis „hidridas“, po kurio nurodomas metalo pavadinimas („M hidridas“), todėl LiH skaito „ličio hidridą“, „CaH 2“ skaito „kalcio hidridą“ ir pan.

Ne metalo hidridų atveju, priešingai, rašoma metaliniams hidridams; tai reiškia, kad jis prasideda rašant vandenilį (jo simbolį) atsitiko ne metalas (HX, kur X yra ne metalas).

Norėdami juos pavadinti, pradėkite nuo nemetalinio elemento pavadinimo ir pridėkite priesagą „uro“, baigiant žodžiais „vandenilis“ („X-uro de vandenilis“), todėl HBr rašo „vandenilio bromidas“, H 2 S rašoma „vandenilio sulfidas“ ir pan.

Pavyzdžiai

Yra daug skirtingų savybių turinčių metalo ir nemetalinių hidridų pavyzdžių. Štai keletas paminėtų:

Metalo hidridai

- LiH (ličio hidridas).

- NaH (natrio hidridas).

- KH (kalio hidridas).

- CsH (cezio hidridas).

- RbH (rubidžio hidridas).

- BeH 2 (berilio hidridas).

- MgH2 (magnio hidridas).

- CaH2 (kalcio hidridas).

- SrH2 (stroncio hidridas).

- BaH2 (bario hidridas).

- AlH3 (aliuminio hidridas).

- SrH2 (stroncio hidridas).

- MgH2 (magnio hidridas).

- CaH2 (kalcio hidridas).

Nemetaliniai hidridai

- HBr (vandenilio bromidas).

- HF (vandenilio fluoridas).

- HI (vandenilio jodidas).

- HCl (vandenilio chloridas).

- H2S (vandenilio sulfidas).

- H2 Te (vandenilio teluridas).

- H2 Se (vandenilio selenidas).