Hydrid
Hydrid je všeobecný názov pre binárne zlúčeniny vodíka s inými prvkami. Vodík, s výnimkou vzácnych plynov a niektorých prechodných prvkov, tvorí zlúčeniny so všetkými prvkami periodickej tabuľky[1]. Konvenciou je dohodnuté, že aj keď vodík nevystupuje vo všetkých binárnych zlúčeninách ako anión, spoločné pomenovanie hydrid sa vzťahuje aj na tieto zlúčeniny[2].
Hydrid | |||
Fyzikálne vlastnosti | |||
Molárna hmotnosť | 1.008 g.mol-1 | ||
Ďalšie informácie | |||
Číslo CAS | 12184-88-2 | ||
Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI. Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok. | |||
|
Rozdelenie

Vzhľadom na elektronegativitu vodíka, ktorá má podľa Paulinga hodnotu 2,1, sa anión H- vyskytuje len v zlúčeninách s alkalickými kovmi a kovmi alkalických zemín[3]. Tieto zlúčeniny majú charakter iónových zlúčenín a nazývajú sa iónové hyridy. Sú to bezfarebné kryštalické tuhé látky, pripravujú sa priamym zlučovaním vodíka s príslušným prvkom a vo vode sa rozkladajú za vzniku hydroxidu a vodíka, nakoľko vodíkový anión sa správa ako silná zásada[3].
- CaH2 + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
Druhou skupinou sú kovalentné alebo molekulové hydridy, tvorené zlúčeninami vodíka s prvkami 13. až 17. skupiny[3]. Sú to prevažne plynné alebo kvapalné látky, kde je atóm vodíka viazaný kovalentnou väzbou. Rozlišujú sa podľa eletrónovového nasýtenia na zlúčeniny elektrónovo ekvivalentné (hydridy prvkov 14. skupiny - uhľovodíky, silány), hydridy s voľným elektrónovým párom/pármi - patria sem hydridy prvkov 15. (amoniak, fosfán) a 16. skupiny (voda, sulfán) a halogénvodíky. Elektrónovo deficitné hydridy sú hydridy bóru, hliníka, gália a berýlia, ktoré vo svojej štruktúre obsahujú viac centrové väzby a jednotlivé centrá prvok-vodík sú previazané vodíkovými mostíkmi[4][5]. Hydridy hliníka a berýlia sa niekedy vyčleňujú ako samostatná skupina polymérnych hydridov[2].
Kovové hydridy sú poslednou skupinou hydridov. Prechodné prvky (prvky blokov d a f) vytvárajú s vodíkom nestechimetrické zlúčeniny, kde je vodík viazaný v medziuzlových polohách kryštálovej štruktúry kovu a jeho obsah závisí od fyzikálnych podmienok (tlak, teplota)[5]. Kovové hydridy majú často kovový vzhľad a sú elektricky vodivé, miera vodivosti však závisí od obsahu vodíka, so zvyšujúcim sa obsahom sa znižuje a naopak[5].
Názvoslovie
Hydridy kovov (s výnimkou hydridov Al, Ga, In, Ge, Sn, Pb, Sb a Bi), kde vodík nadobúda oxidačné číslo H-I sa zlúčenina pomenuje ako hydrid + prídavné meno príslušného katiónu. Hydridy polokovov a nekovov (prvky p-bloku) sa tvoria pridaním prípony -án ku koreňu latinského názvu prvku, alebo koncovky -ovodík v prípade halogénov[6].
Kovy | Prvky 13. skupiny | Prvky 14. skupiny | Prvky 15. skupiny | Prvky 16. skupiny | Halogény | ||||||
Vzorec | Názov | Vzorec | Názov | Vzorec | Názov | Vzorec | Názov | Vzorec | Názov | Vzorec | Názov |
LiH | Hydrid lítny | BxHy | Borány majú vlastné pravidlá pomenovania | CH4 | metán, pozri aj uhľovodíky systémový názov karbán |
NH3 | amoniak systémový názov azán |
H2O | voda systémový názov oxidán |
HF | fluorovodík |
CaH2 | Hydrid vápenatý | AlH3 | alumán | SiH4 | silán | PH3 | fosfán | H2S | sulfán | HCl | chlorovodík |
UH3 | Hydrid uranitý | GaH3 | galán | GeH4 | germán | AsH3 | arzán | H2Se | selán | HBr | bromovodík |
ZrH4 | Hydrid zirkoničitý | InH3 | indán | SnH4 | stanán | SbH3 | stibán | H2Te | telurán | HI | jodovodík |
NbH5 | Hydrid niobičný | PbH4 | plumbán | BiH3 | bizmután |
Použitie
Iónové hydridy ako hydrid lítny, sodný a draselný sa používajú v organickej syntéze ako silné redukčné činidlá. Ich nevýhodou je rozklad vodou, takže reakčné podmienky musia byť striktne bezvodé[2]. Široké využitie v rôznych oblastiach ľudskej činnosti majú molekulové hydridy, či už je to voda, chlorovodík, amoniak, metán, etán a iné uhľovodíky. Z kovových intersticiálnych zlúčenín sa uvažuje nad možnosťou využitia hydridu paládia ako zdroja vodíka pre palivové články pre jeho schopnosť absorbovať veľké objemy vodíka. Pri chladnutí z červeného žiaru na izbovú teplotu absobuje paládium až 900krát viac vodíka ako je jeho objem a tento je pri zahriatí spätne uvoľnený. Pre túto vlastnosť sa nazýva aj vodíková špongia[5].
Referencie
- GREENWOOD, Norman; EARNSHAW, Alan. Chemistry of the Elements, Second Edition. 2. vyd. Oxford : Butterworth-Heinemann, 1997. 1347 s. ISBN 008-0-37941-9. Kapitola Hydrogen, s. 64-67. (po anglicky)
- HOUSECROFT, Catherine E.; SHARPE, Alan G. Inorganic Chemistry. 2. vyd. Harlow : Pearson, 2002. 949 s. ISBN 0130-39913-2. Kapitola Binary hydrides: classification and general properties, s. 251-255. (po anglicky)
- Encyclopedia of Inorganic Chemistry. Ed. Bruce R. King. 2nd ed. Chichester, West Sussex, England; Hoboken, NJ : Wiley, 2005-september. 10 zv. (6696 s.) ISBN 978-0-470-86078-6. Kapitola Hydogen: Inorganic Chemistry, s. 1-31. (po anglicky)
- PLESCH, Gustáv; TATIERSKY, Jozef. Systematická anorganická chémia. [CD-ROM] Bratislava : OMEGA INFO, 2004. 139 s. ISBN 80-967741-9-0. Kapitola Vodík, s. 10.
- ATKINS, Peter; OVERTON, Tina; ROUKE, Jonatan; WELLER, Mark; ARMSTRONG, Fraser; HAGERMAN, Michael. Shriver and Atkins' Inorganic Chemistry. 5. vyd. Oxford : Oxford Univesity Press, 2010. 824 s. ISBN 978-1-42-921820-7. Kapitola Hydrogen, s. 283-289. (po anglicky)
- GALAMBOŠ, Michal; TATIERSKY, Jozef; ROSSKOPFOVÁ, Oľga; KUFČÁKOVÁ, Jana. Názvoslovie anorganických látok. Bratislava : Univerzita Komenského Bratislava, 2011. 161 s. ISBN 978-80-223-2966-8. Kapitola Zlúčeniny vodíka, s. 41-42.