Гидриды

Гидри́ды — соединения водорода с металлами и с имеющими мeньшую электроотрицательность, чем водород, неметаллами. Иногда к гидридам причисляют соединения всех элементов с водородом.

КлассификацияПравить

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, PoH₂, AtH₂, а BiH₃ разлагается в момент образования.

Химические свойстваПравить

Взаимодействие ионных гидридов с водой:

$\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{H}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {NaH+H_{2}O\longrightarrow NaOH+H_{2}\uparrow }}$ 

$\mathsf{C}\mathsf{a}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{C}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {CaH_{2}+2H_{2}O\longrightarrow Ca(OH)_{2}+2H_{2}\uparrow }}$ 

Взаимодействие с оксидами металлов:

$\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{a}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{a}\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2CaO+CaH_{2}\longrightarrow 2Ca+Ca(OH)_{2}}}$ 

$\mathsf{3}\mathsf{Z}\mathsf{n}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{l}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{3}\mathsf{Z}\mathsf{n}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {3ZnO+2AlH_{3}\longrightarrow 3Zn+2Al+3H_{2}O}}$ 

Термическое разложение:

$\mathsf{2}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{H}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{2}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2LiH\longrightarrow 2Li+H_{2}\uparrow }}$ 

$\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{H}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2NaH\longrightarrow 2Na+H_{2}\uparrow }}$ 

Взаимодействие с азотом:

$\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{a}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{C}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {3CaH_{2}+N_{2}\longrightarrow Ca_{3}N_{2}+3H_{2}}}$ 

ПолучениеПравить

Ионные гидриды получают взаимодействием простых веществ:

$\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{H}$${\mathsf {2Na+H_{2}\longrightarrow 2\ NaH}}$ 

ЛитератураПравить

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