El hidruro es el nombre dado al ion negativo del hidrógeno, H⁻. Aunque este ion no exista excepto en condiciones extraordinarias, el hidruro del término se aplica extensamente para describir los compuestos del hidrógeno con otros elementos, particularmente ésos agrupa el   de ; 1– 16. La variedad de compuestos formó por el hidrógeno es extensa, discutible mayor que el de cualquier otro elemento. Cada elemento de la tabla periódica (excepto algunos gases nobles forma uno o más hidruros. Éstos se pueden clasificar en tres tipos principales por la naturaleza predominante de su vinculación :
Hidruros salinos del, que tienen carácter iónico significativo,
Hidruros covalentes del, que incluyen los hidrocarburos y muchos otros compuestos, y
Hidruros intersticiales del, que se pueden describir como teniendo vinculación metálica .

Ion del hidruro el del de

considera también: anión del hidrógeno de .

Aparte Electride, el ion del hidruro es el anión posible más simple, consistiendo en dos electrones y un protón . El hidrógeno tiene una afinidad de electrón relativamente baja, 72.77  kJ/mol, así hidruro es tan básico que es desconocido en la solución. La reactividad del ion hipotético del hidruro es dominada por su protonation exotérmico para dar el biácido : del
→ H₂ de H⁻ + de H⁺; Δ '' H '' = −1675  kJ/mol Consecuentemente, el ion del hidruro es una de las bases más fuertes sabidas. Extraería los protones de casi cualesquiera especies hidrógeno-que contienen. La afinidad de electrón baja del hidrógeno y la fuerza del H– Enlace de H (436  kJ/mol) significa que el ion del hidruro también sería un reductor fuerte: del
H₂ + 2e⁻ ⇌ 2H⁻; '' E '' ^O = −2.25 V

Hidruros iónicos

En hidruros iónicos el hidrógeno se comporta como halógeno y obtiene un electrón del metal para formar un ion del hidruro (H⁻), de tal modo logrando la configuración estable del electrón del helio llenando su 1s-orbital. El otro elemento es un metal más electropositivo que el hidrógeno, generalmente uno de los metales del álcali o de los metales de tierra alcalina . Los hidruros se llaman binarios si implican solamente dos elementos incluyendo el hidrógeno. Fórmulas químicas para los hidruros iónicos binarios típicamente Mh (como en el LiH . Mientras que la carga en el metal aumenta, la vinculación del Mh llega a ser más covalente como en el MgH sub>2 y el AlH sub>3. Los hidruros iónicos se encuentran comúnmente como reactivo básicos en la síntesis orgánica : C₆H₅C (O) CH₃ del + &rarr de KH ; C₆H₅C (O) CH₂K + H₂ Tales reacciones son heterogéneas, KH no disuelven. Los solventes típicos para tales reacciones son éteres que el agua del no puede servir como medio para los hidruros iónicos puros o LAH porque el ion del hidruro es una base más fuerte que el hidróxido . El gas de hidrógeno se libera en una reacción típica de la ácido-base.
NaH del
+ → H₂ (gas) O de H₂ + H del NaOH Δ = −83.6  kJ/mol, Δ '' G '' = −109.0  kJ/mol

Los hidruros alcalinos-metálicos reaccionan con los haluros del metal. El hidruro de aluminio del litio (abreviado a menudo como LAH) se presenta de reacciones con el cloruro de aluminio . LiH del
4 del
+ → de AlCl₃ LiAlH₄ + 3 ClLi

Hidruros covalentes

En hidruros covalentes, el hidrógeno es el covalente enlazado a más que el elemento electropositivo de por ejemplo p-bloquea (el boro, el aluminio, y grupo 4-7) elementos así como el berilio . Los compuestos comunes incluyen los hidrocarburos y el amoníaco se podría considerar como hidruros carbón y del nitrógeno, respectivamente. Cargar los hidruros covalentes neutrales que son moleculares son a menudo volátiles en la temperatura ambiente y la presión atmosférica . Algunos hidruros covalentes no son volátiles porque son polymeric-i. nonmolecular-tales como los hidruros binarios del aluminio y del berilio. El reemplazo de algunos átomos de hidrógeno en tales compuestos por Ligands más grandes uno obtiene derivados moleculares. Por ejemplo, el hidruro (DIBAL) de Diisobutylaluminium consiste en dos centros de aluminio tendidos un puente sobre por los ligands del hidruro. Los hidruros que son solubles en solventes comunes son ampliamente utilizados en la síntesis orgánica . Particularmente el campo común es el hidruro de boro (NaBH₄) del sodio e hidruro de aluminio del litio y reactivo hindred tales como DIBAL.

Complejos del hydrido del metal de transición

La mayoría de los compuestos moleculares de la forma de los complejos del metal de la transición descritos como hidruros. Tales compuestos se discuten generalmente en el contexto de la química organometálica . Los hidruros del metal de transición son intermedios en muchos procesos industriales que confíen en los catalizadores del metal, tales como Hydroformylation, hidrogenación, y Hydrodesulfurization . Dos ejemplos famosos, HCo (CO) ₄ y H₂Fe (CO) ₄, son ácidos así demostrando que el hidruro del término está utilizado muy amplio. Deprotonation de los complejos del biácido da los hidruros del metal. El del anión [ReH₉] ^2- es un ejemplo raro de un hidruro molecular del metal de Homoleptic .

Hidruros intersticiales de los metales transitorios

Relacionado estructural con los hidruros salinos, los hidruros binarios de la forma de los metales de transición que son a menudo el non- estequiométrico, con cantidades variables de átomos de hidrógeno en el enrejado, donde pueden emigrar a través de él. En los materiales que dirigen, el fenómeno de la fragilidad de hidrógeno es una consecuencia de hidruros intersticiales. El paladio absorbe hasta 900 veces su propio volumen de hidrógeno en las temperaturas ambiente, formando el hidruro del paladio, y estaba por lo tanto una vez que pensamiento pues los medios de llevar el hidrógeno para el gas de hidrógeno de vehículos de las pilas de combustible son proporcionales liberado a la temperatura y a la presión aplicadas pero no a la composición química.

Los hidruros intersticiales demuestran cierta promesa como manera para el almacenaje seguro del hidrógeno. Durante el último 25 años muchos hidruros intersticiales fueron desarrollados que absorben y descargan fácilmente el hidrógeno en la temperatura ambiente y la presión atmosférica. Se basan generalmente en compuestos y aleaciones intermetálicos de la sólido-solución. Sin embargo, su uso todavía se limita, pues son capaces de almacenar el por ciento de solamente cerca de 2 pesos del hidrógeno, que no es bastante para los usos automotores.

Nomenclatura

Los varios hidruros del metal se están estudiando actual para el uso como medio para almacenaje del hidrógeno en la pila de combustible - los coches eléctricos y las baterías accionados . También tienen aplicaciones importantes en la química orgánica como reductores de gran alcance y muchas aplicaciones prometedoras en la economía del hidrógeno. Lo que sigue es una lista de nomenclatura del hidruro del grupo principal:
álcali y metales de la tierra alcalina : hidruro del metal
Boro : Borane y resto del grupo como hidruro del metal
Carbón : Alquinos de los alquenos de los alcanos y todos los hidrocarburos * silicio : Silano
Germanio : relacionado
Lata : Stannane
Plomo : Plumbane
Nitrógeno : Amoníaco (“azane” cuando substituido ), hidracina
Fósforo : Fosfina (“phosphane” cuando está substituido)
Arsénico : Arsina (“arsane” cuando está substituido)
Antimonio : Stibine (“stibane” cuando está substituido)
Bismuto : Bismuthine (“bismuthane” cuando está substituido)

Según la convención arriba, los siguientes son " compounds" del hidrógeno; y no " hydrides":
Oxígeno : Agua (“oxidane” cuando está substituido), peróxido de hidrógeno
Sulfuro : Sulfuro de hidrógeno (“sulfane” cuando está substituido)
Selenio : Selénido (“selane” del hidrógeno cuando está substituido)
Telurio : Telururo (“tellane” del hidrógeno cuando está substituido)
Haluros del hidrógeno de los halógeno

Ejemplos:
Hidruro del níquel: utilizado en las baterías de NiMH
Hidruro del paladio: electrodos en experimentos de la fusión fría
Hidruro de aluminio del litio: un reductor de gran alcance usado en química orgánica
Hidruro de boro del sodio: reductor de la especialidad selectiva, almacenaje del hidrógeno en las pilas de combustible
Hidruro de sodio : una base de gran alcance usada en química orgánica
Diborane : reductor, combustible de cohete, dopante del semiconductor, catalizador, usado en síntesis orgánica; también Borane, Pentaborane y Decaborane
Arsina : utilizado para el que dopa los semiconductores del
Stibine : utilizado en industria del semiconductor
Fosfina : utilizado para la fumigación
Silano : muchas aplicaciones industriales, e. fabricación de los materiales compuestos y de los repulsivos de agua
Amoníaco : Líquido refrigerador, fertilizante, muchas otras aplicaciones industriales
Sulfuro de hidrógeno : componente del gas natural, fuente importante del sulfuro
Químicamente, incluso el agua y los hidrocarburos se podían considerar los hidruros.

Isótopos del hidruro

El prótido del, el deuteride del, y el tritide del se utilizan para describir los iones o los compuestos, que contienen el enriquecido Hydrogen-1 de, el deuterio o el tritio, respectivamente.

Convención de la precedencia

Según la convención IUPAC, por la precedencia (electronegativity estilizado), el hidrógeno cae entre el grupo 15 y los elementos del grupo 16 . Por lo tanto tenemos NH₃, “hidruro del nitrógeno” (el amoníaco ), contra H₂O, “óxido del hidrógeno” (el agua ).

Ver también

Hydron (química)
Hydronium

.

Zenithic

Carl Barks

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