Hydridy

Hydridy jsou binární (dvouprvkové) sloučeniny vodíku s jinými prvky.

Dělení hydridů

Podle vazebné interakce je lze rozdělit na iontové, kovové, přechodné, molekulové a polymerní.

Iontové hydridy

Iontové hydridy jsou sloučeniny vodíku s nejelektropozitivnějšími kovy (alkalické kovy, kovy alkalických zemin). Jsou to reaktivní, termicky málo stabilní, bezbarvé krystalické látky, ve kterých má vodík oxidační číslo −I.

S vodou reagují za vzniku příslušného hydroxidu a vývoje vodíku.

Mezi iontové hydridy patří i hydridy obecného vzorce MH₂ odvozené od Sc, Y a některých lanthanoidů a aktinoidů^[zdroj?]

Příprava

Iontové hydridy lze připravit přímou reakcí vodíku s alkalickými kovy nebo kovy alkalických zemin.

2 Na + H₂ → 2 NaH – hydrid sodný

Ca + H₂ → CaH₂ – hydrid vápenatý

(V průběhu těchto reakcí vystupuje elementární vodík jako oxidační činidlo.)

Kovové hydridy

Kovové hydridy jsou křehké pevné látky kovového vzhledu. Tvoří je prvky podskupiny chromu, triády železa a palladium. Tyto sloučeniny se vyznačují vodivými nebo polovodivými vlastnostmi. Jejich struktura není doposud zcela objasněna.

Hydridy přechodného typu

Hydridy přechodného typu tvoří prvky podskupin skandia, titanu, vanadu a některé lanthanoidy a aktinoidy. S uvedenými prvky vodík dobře reaguje za vzniku sloučenin, které nejsou přesně definované. Většinou mají charakter berthollidů (například TiH_1,75 nebo VH_0,71).^{[pozn. 1]} Vazebné poměry v těchto sloučeninách jsou přechodem mezi vazbami iontovými a kovovými.

Molekulové (kovalentní) hydridy

Kovalentní hydridy tvoří nekovy a polokovy IV. až VII. skupiny periodického systému. Pokud jde o jednotlivé skupiny, pevnost vazeb i teplotní stálost klesá s rostoucím atomovým číslem, v rámci period však zleva doprava roste.

Polymerní hydridy

Polymerní hydridy jsou sloučeniny s elektronově deficitními vazbami. Tvoří je prvky II. a III. skupiny periodického systému. Studium vazebných poměrů v těchto sloučeninách mělo značný význam pro rozvoj teorie chemické vazby. Hydridy boru a gallia jsou většinou plynné nebo kapalné, ostatní mají skupenství pevné.

Názvosloví hydridů

Hydridy je možné rozdělit také z hlediska názvoslovného, a to na tři skupiny.

Sloučeniny s prvky 1. a 2. (I. A a II. A) skupiny

Tyto hydridy mají dvojslovné názvy složené ze slova hydrid a přídavného jména obsahujícího název prvku s ohledem na jeho oxidační číslo (analogie s označováním kationtů v solích, oxidech, …). Například:

• NaH – hydrid sodný
• KH – hydrid draselný
• CaH₂ – hydrid vápenatý
• BeH₂ – hydrid berylnatý

Sloučeniny s prvky 13. až 15. (III. A až V. A) skupiny

Sloučeniny této skupiny hydridů jsou pojmenovávány jedním slovem složeným ze slovního základu názvu kationtu a přípony -an. Počet vodíků v těchto hydridech je možno zjistit buď z obecných vlastností jednotlivých skupin anebo i následovně:

• Ve třetí a čtvrté skupině je počet vodíku stejný jako číslo skupiny
  • BH₃ – boran
  • AlH₃ – alan
  • SiH₄ – silan
  • GeH₄ – german
  • SnH₄ – stannan
  • PbH₄ – plumban
• V páté skupině je toto číslo rozdílem čísla skupiny od čísla 8
  • PH₃ – fosfan
  • AsH₃ – arsan
  • SbH₃ – stiban
• Obdobné počítání platí i v 16. a 17. skupině (VI. A a VII. A), jen se zde nemluví o hydridech, nýbrž se jedná o
  • chalkogenovodíky (oxidan, sulfan, selan, tellan, polan) a
  • halogenovodíky (fluorovodík, chlorovodík, bromovodík, jodovodík, astatovodík).

Odkazy

Poznámky

1. V krystalové struktuře chemických látek může docházet k poruchám. Jejich důsledkem je do jisté míry proměnlivé chemické složení těchto látek, které není v souladu se zákonem stálých slučovacích poměrů. Takové sloučeniny se často označují jako berthollidy. Sloučeniny s konstantním složením bývají označovány jako daltonidy.

Literatura

• Mareček, Aleš. Chemie pro čtyřletá gymnázia. ISBN 80-7182-055-5

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu hydridy na Wikimedia Commons

Portály: Chemie