Гидриды

Гидри́ды — соединения водорода с металлами и с имеющими мeньшую электроотрицательность, чем водород, неметаллами. Иногда к гидридам причисляют соединения всех элементов с водородом^[1]. Примеры гидридов являются CaH₂ (гидрид кальция) и NaH (гидрид натрия)

Классификация

В зависимости от характера химической связи водорода с другими химическими элементами различают три типа гидридов:

• ионные гидриды (солеобразные гидриды);
• металлические гидриды;
• ковалентные гидриды.

К ионным гидридам относятся соединения водорода с щелочными и щёлочноземельными металлами. Ионные гидриды — это вещества белого цвета, устойчивые при нормальных условиях, но разлагающиеся при нагревании на металл и водород без плавления, исключение составляют LiH и CaH₂, которые плавятся без разложения и при дальнейшем нагревании разлагаются.

Металлические гидриды — это соединения переходных металлов, в большинстве случаев являются бертоллидами. По сути являются твёрдым раствором водорода в металле, атомы водорода внедряются в кристаллическую решётку металла. Их физические свойства напоминают таковые у металлов, а именно металлический блеск, твердость, жаропрочность и коррозийная устойчивость. Однако они более хрупкие, чем металлы.

К ковалентным гидридам относятся гидриды, образованные неметаллами, например, метан CH₄ и силан SiH₄. При этом на настоящий момент не получены PbH₂, AtH₂, BiH₃ разлагается в момент образования, а PoH₂ является крайне нестабильным веществом.

Химические свойства

Взаимодействие ионных гидридов с водой:

${\displaystyle {\mathsf {NaH+H_{2}O\longrightarrow NaOH+H_{2}\uparrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {CaH_{2}+2H_{2}O\longrightarrow Ca(OH)_{2}+2H_{2}\uparrow }}}$

Взаимодействие с оксидами металлов:

${\displaystyle {\mathsf {2CaO+CaH_{2}\longrightarrow 2Ca+Ca(OH)_{2}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {3ZnO+2AlH_{3}\longrightarrow 3Zn+2Al+3H_{2}O}}}$

Термическое разложение:

${\displaystyle {\mathsf {2LiH\longrightarrow 2Li+H_{2}\uparrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {2NaH\longrightarrow 2Na+H_{2}\uparrow }}}$

Взаимодействие с азотом:

${\displaystyle {\mathsf {3CaH_{2}+N_{2}\longrightarrow Ca_{3}N_{2}+3H_{2}}}}$

Получение

Ионные гидриды получают взаимодействием простых веществ:

${\displaystyle {\mathsf {2Na+H_{2}\longrightarrow 2\ NaH}}}$

Примечания

1. onium compounds // IUPAC Gold Book  (неопр.). Дата обращения: 21 марта 2012. Архивировано 15 ноября 2016 года.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1 (Абл-Дар). — 623 с.