Hidrida ialah sebatian yang terdiri daripada atom hidrogen yang dikaitkan dengan unsur lain, mempunyai formula am X m H n . Mereka hanya terdiri daripada dua elemen. Bergantung kepada keelektronegatifan unsur lain yang terdapat dalam molekul, kita membezakan garam, kovalen dan hidrida logam.
Hidrida garam
Juga dipanggil hidrida ionik. Mereka dicirikan oleh pautan ionik di mana hidrogen hadir dalam bentuk anion H. Ia dihasilkan apabila unsur-unsur dengan keelektronegatifan yang sangat rendah dapat memberikan elektronnya kepada atom hidrogen. Hidrida sedemikian terbentuk hasil daripada penghubung antara logam daripada kumpulan 1 dan kumpulan 2 jadual berkala , kecuali berilium dan magnesium. Mereka adalah pepejal yang mempunyai kekisi kristal ionik. Hidrida ini terbentuk hasil daripada hidrogen yang berinteraksi secara langsung dengan logam pada suhu tinggi. Tersentuh dengan air, mereka bertindak balas dengan kuat dan mengeluarkan hidrogen, contohnya: CaH 2 + H 2 O = CaO + 2H 2
Hidrida kovalen
Ini adalah sebatian kimia yang mengandungi hidrogen yang dihubungkan oleh ikatan kovalen. Ia terbentuk apabila unsur-unsur yang sangat elektronegatif mampu berkongsi elektron dan, akibatnya, mencipta ikatan kovalen dengan hidrogen. Molekul sedemikian dibentuk oleh unsur-unsur daripada kumpulan 14 hingga 18 jadual berkala serta oleh boron (kumpulan 13). Hidrida sedemikian selalunya sangat tidak menentu. Mereka mengambil bentuk pepejal lembut dengan sifat mudah terbakar. Kekisi kristal hidrida kovalen terdiri daripada molekul yang terikat antara satu sama lain oleh daya van der Waals dan kadangkala juga oleh ikatan hidrogen. Kestabilan mereka merosot dengan peningkatan jisim atom unsur yang dikaitkan dengan hidrogen dan dengan peningkatan sifat logam unsur itu. Oleh itu, kestabilan berkurangan dalam susunan: HF, HCl, HBr, HI (di mana jisim atom bertambah) dan dalam susunan: HI, H 2 Te, SbH 3 , SnH (di mana sifat logam berkembang).
Hidrida logam
Ia adalah gabungan logam peralihan hidrogen dan blok-d dan blok-f. Mereka mempunyai ciri bersinar dan sifat logam. Tidak seperti hidrida kovalen, ia tidak meruap. Mungkin sukar untuk menyatakan komposisi hidrida tersebut kerana formulanya selalunya termasuk nilai bukan integer, seperti PdH 0.6 , TiH 1.73 , ZrH 1.92 . Atom hidrogen yang terdapat dalam hidrida logam mengambil kedudukan interstisial dalam kekisi logam, yang dibentuk oleh atom unsur logam.
Sebatian hidrogen dan halogen
Molekul kimia yang dihasilkan dengan menggabungkan halogen dengan hidrogen dipanggil hidrogen halida, dan formula amnya ialah HX. Dilarutkan dalam air, ia dipanggil asid hidrohalik . Dari segi penggunaan industri, hidrogen fluorida dan hidrogen klorida adalah yang paling penting di kalangan hidrogen halida, tetapi terdapat juga bahan lain yang digunakan secara meluas, contohnya hidrogen bromida atau hidrogen iodida. Hidrida ini dikelaskan sebagai hidrida kovalen , kerana wataknya paling serupa dengan kumpulan itu. Untuk hidrogen fluorida, yang mengandungi halogen paling elektronegatif, watak ioniknya tidak melebihi 45%. Karakter ionik menurun dengan setiap sebatian berikutnya mencapai 5%untuk hidrogen iodida. Aliran penurunan yang sama boleh diperhatikan untuk perubahan momen dipol. Penghasilan hidrogen fluorida dan hidrogen klorida adalah berdasarkan tindak balas garam yang sesuai dengan asid sulfurik pekat. Untuk menyediakan HF, kami menggunakan fluorit, manakala HCl dihasilkan daripada ammonium klorida (sal ammoniac). Walau bagaimanapun, hidrogen klorida juga boleh diperolehi melalui sintesis langsung daripada unsur-unsurnya, iaitu melalui pembakaran langsung hidrogen dalam klorin . Penggunaan asid sulfurik pekat adalah mustahil hanya dalam kes iodin dan bromin, kerana hidrida yang terhasil boleh cepat teroksida.
Sebatian hidrogen dan kalkogen
Ini terutamanya molekul formula am H 2 X , yang termasuk air, hidrogen sulfida, hidrogen selenida, hidrogen telurida dan hidrogen polonida. Dalam suhu bilik, hanya air adalah cecair, manakala selebihnya adalah gas tidak berwarna. Dua daripada bahan yang disebutkan, hidrogen sulfida dan hidrogen selenida, dicirikan oleh bau telur busuk. Sulfur dan selenium hidrida menunjukkan beberapa ketoksikan, yang pertama pada kepekatan yang lebih tinggi. Dalam alam semula jadi, hanya hidrogen sulfida boleh hadir dalam keadaan bebas, yang boleh didapati di perairan sulfida dan dalam asap gunung berapi. Oleh kerana air tersebar luas di seluruh dunia, ia sangat mudah diperoleh; walau bagaimanapun, untuk tujuan makmal air ditulenkan melalui penyulingan, penyulingan berganda atau melalui lapisan penukar ion organik. Kalkogen hidrida lain biasanya dihasilkan dengan merawat logam yang mengandungi sebatian seperti sulfida, selenida atau telurida dengan asid. Struktur H 2 X hidrida ialah bersudut; sudut terbesar, bersamaan 104,5°, terdapat dalam molekul air.
Sebatian hidrogen dan pnictogens
Digabungkan dengan hidrogen, setiap unsur yang dikelaskan sebagai pnictogen boleh membentuk hidrida daripada formula am XH 3 . Selain itu, fosforus dan nitrogen membentuk sebatian X 2 H 4 . Terdapat juga satu nitrogen hidrida yang luar biasa: HN 3 , dirujuk sebagai hidrogen azida . Hidrida XH 3 yang paling popular termasuk ammonia , fosfan, arsane, stibane dan bismuthane. Ia adalah bahan yang sangat meruap yang hadir sebagai gas tidak berwarna. Mereka sering dicirikan oleh bau yang berbeza dan tidak menyenangkan. Semua hidrida pnictogen, kecuali ammonia, dibentuk oleh proses endotermik. Molekul trihidrida mempunyai bentuk piramid dan atom pnictogen mempunyai penghibridan sp 3 .
Sebatian hidrogen dan boron
Boron dan hidrogen membentuk beberapa sebatian dengan sifat kimia dan struktur tertentu, dipanggil boran . Kebanyakannya boleh diwakili oleh formula am B n H n+4 atau B n H n+6 ; tiada borat ringkas formula BH 3 .
Sebatian logam hidrogen dan alkali tanah
Semua logam alkali tanah yang digabungkan dengan hidrogen membentuk hidrida formula am XH 2 . Contoh asas kumpulan sebatian itu ialah berilium hidrida BeH 2 , yang dihasilkan dalam larutan eter dengan penggunaan BeCl 2 dan LiH sebagai bahan tindak balas. Berilium hidrida tidak berwarna dan hampir tidak menentu. Pada 570 K, ia terurai menjadi unsur-unsurnya. Ia bertindak balas dengan sangat mudah dengan air. Dalam kekisinya, terdapat rantai polimer di mana atom berilium dihubungkan oleh ikatan kovalen tiga pusat Be-H-Be. Satu lagi contoh hidrida daripada kumpulan itu ialah magnesium hidrida, yang diperoleh melalui sintesis langsung daripada unsur-unsurnya pada tekanan hidrogen yang meningkat. Ia mudah terurai menjadi unsur-unsurnya apabila dipanaskan. Contoh lain, iaitu kalsium, strontium dan barium hidrida tergolong dalam hidrida garam. Dari segi penggunaan perindustrian, yang paling penting ialah CaH 2 , yang diperoleh melalui sintesis langsung daripada unsur-unsurnya pada suhu tinggi sekitar 670 K.
Hidrida logam alkali
Ini adalah sebatian jenis MH yang dihasilkan melalui tindak balas langsung antara hidrogen dan logam pada suhu tinggi. Sebagai hidrida garam biasa, mereka mempunyai struktur ionik dengan ciri H – anion. Pada suhu bilik, hidrida logam alkali adalah pepejal tidak berwarna yang membentuk kekisi serupa dengan natrium klorida. Kestabilan tertinggi, sehingga 720 K, ditunjukkan oleh litium hidrida.