Hidreto

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Os hidretos são compostos inorgânicos hidrogenados, que apresentam o hidrogênio como o elemento mais eletronegativo, ou seja, como anion de estado de oxidação -1 ( H-1 ).

Exemplos:

Estes compostos reagem facilmente na presença de água.

KH + H2O → KOH + H2

Classificação[editar | editar código-fonte]

De uma forma geral, os hidretos podem ser classificados em 3 diferentes tipos conforme a natureza de ligação e estrutura:

  • Hidretos iônicos
  • Hidretos covalentes
  • Hidretos de metais de transição (hidretos intersistiais)

Basicamente, a classificação é definida pela eletronegatividade do elemento que está ligado ao hidrogênio. Os metais eletropositivos, os alcalinos e os alcalinos terrosos, formam hidretos iônicos enquanto que os elementos eletronegativos formam hidretos covalentes.

Hidretos iônicos[editar | editar código-fonte]

Os hidretos iônicos são os hidretos formados pelos elementos da família 1A e 2A, alcalinos e alcalinos terrosos. O hidrogênio comporta-se como um halogênio e recebe um elétron do metal formando um íon hidreto (H-) que possui a configuração eletrônica do hélio ou o orbital s completo. Os hidretos são chamados de compostos binários quando formados de 2 elementos incluindo o hidrogênio, a sua fórmula química é MH ou MH2. Os hidretos de gálio, de índio, de tálio e de lantanídios também são iônicos. A estrutura é cristalina.

As evidências do caracter iônico são basicamente:

  • Os hidretos iônicos quando fundidos conduzem corrente elétrica, por exemplo o hidreto de lítio P.F. = 691oC; os demais hidretos decompõem antes de alcançar o ponto de fusão.
  • Submetidos a uma eletrólise, desprendem gás hidrogênio no ânodo.

As propriedades destes compostos são:

NaH + 2CO → HCOO-Na+ + C
SiCl4 + NaH → SiH4 + NaCl
  • Reativos em meio aquoso
CaH2(s) + 2H2O(g) → Ca(OH)2(s) + 2H2(g)

Hidretos covalentes[editar | editar código-fonte]

Os hidretos covalentes são os hidretos formados pelos elementos o bloco p (boro, alumínio e do grupo 4-7) e berílio.
Os metais fracamente eletropositivos do grupo III da tabela periódica geralmente formam hidretos covalentes. O hidreto de boro mais simples é o diborano ,B2H6, e o hidreto de alumínio é um polímero (AlH3)n. Observa-se que o B2H6 e o AlH3 são aceptores de elétrons pois os átomos de B e Al possuem orbitais disponíveis:

BH3 + H- → [BH4]-
borano → boroidrito
AlH3 + H- → [AlH4]-
alano → aluminoidrito

Hidretos de metais de transição[editar | editar código-fonte]

Nestes compostos, as moléculas de hidrogênio dissociam e os átomos de hidrogênios entram nos buracos do retículo cristalino do metal, sítios intersticiais. Os hidretos intersticiais geralmente não são estequiométricos, ao contrário dos hidretos iônicos e covalentes. Os átomos de hidrogênio, que estão dentro do retículo, podem migrar internamente, reagindo com impurezas ou alterando as propriedades do material. Estes compostos são condutores.

Exemplos:

  • Raney nickel (hidrogênio superficial)
  • PdHx (hidrogênio intersticial)

Síntese[editar | editar código-fonte]

Existem 3 métodos mais comuns:

1. Combinação direta dos elementos.

2Li(l)+ H2(g) → 2LiH(s)
Usado comercialmente para a síntese de compostos exergônicos, incluindo a amônia (processo Haber-Bosch) e os hidretos de lítio, sódio e cálcio.

2. Protonação de uma base de Brönsted.

Li3N(s)+ 3H2O(l) → 3LiOH(aq) + NH3(g)
NaCl(s) + H2SO4(aq) → NaHSO4(aq) + HCl(g)
Método utilizado na preparação de compostos endergônicos (termodinanicamente instáveis em relação aos seus elementos).

3. Metatese de um haleto com hidreto.

Li[AlH4] + SiCl4 → Li[AlCl4] + SiH4
Fontes doadoras de H-: LiH, NaH, Li[AlH4] e Na[BH4].
Este método também é usado na preparação de compostos endergônicos.


Aplicação[editar | editar código-fonte]

NH3 + CH4 → HCN (plásticos e pigmentos)
NH3 + O2;H2O → HNO3 (fertilizantes e explosivos)
NH3 + HX → NH4X (fertilizantes)
NH3 + COCl2 → (NH2)2CO (fertilizantes e plásticos)
  • hidretos intersticiais de paládio é capaz de absorver 900 vezes o seu volume com hidrogênio em condições normais de temperatura e pressão, podendo ser usado para transportar ou armazenar hidrogênio em veículos à célula de combustível. O gás hidrogênio é liberado proporcionalmente com a temperatura e pressão aplicada.
  • hidretos de metais de transição de platina são usados em catálise heterogênea, como halogenação de olefinas.

Lista de hidretos[editar | editar código-fonte]

Referências[editar | editar código-fonte]

  • Chambers, C.; Modern Inorganic Chemstry, an intermediate text, 1975.
Livro antigo mas explica de forma simplificada.
  • Lee, J.D.; Inorganic Chemistry, non-concise.
Livro um pouco mais completo que o Chambers, mas ainda sim muito fraco, principalmente na versão em português.