Hidreto

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1 Na Cl
Ba K H W
R F J
I G O R

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:


A definição de hidreto aqui é muito antiga e neste caso é contradita no próprio texto ao se observar os hidretos covalentes e os próprios intersticiais.

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 intersticiais)

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. Eles também são ótimos condutores de energia.

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.