Гидриды

В зависимости от характера химической связи водорода с другими химическими элементами различают три типа гидридов:

• ионные гидриды (солеобразные гидриды);
• металлические гидриды;
• ковалентные гидриды^[2].

К ионным гидридам относятся соединения водорода с щелочными и щёлочноземельными металлами. Ионные гидриды — это твёрдые 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. Обладают высокой химической активностью. Получают взаимодействием расплавленных металлов с водородом.

Металлические гидриды — это соединения переходных металлов, в большинстве случаев являются бертоллидами и редкоземельных элементов. 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, твёрдость, жаропрочность и коррозийная устойчивость. Однако они более хрупкие, чем металлы. Обладают высокой тепло- и электропроводностью^[3].

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. При обычных условиях являются газами или летучими жидкостями. Термически неустойчивы, сильные восстановители, обладают высокой реакционной способностью^[4].

Взаимодействие ионных гидридов с водой:

${\displaystyle {\mathsf {NaH+H_{2}O\longrightarrow NaOH+H_{2}\uparrow }}}$,

${\displaystyle {\mathsf {CaH_{2}+2H_{2}O\longrightarrow Ca(OH)_{2}+2H_{2}\uparrow }}}$.

Взаимодействие с оксидами металлов:

${\displaystyle {\mathsf {2CaO+CaH_{2}\longrightarrow 2Ca+Ca(OH)_{2}}}}$,

${\displaystyle {\mathsf {3ZnO+2AlH_{3}\longrightarrow 3Zn+2Al+3H_{2}O}}}$.

Термическое разложение:

${\displaystyle {\mathsf {2LiH\longrightarrow 2Li+H_{2}\uparrow }}}$,

${\displaystyle {\mathsf {2NaH\longrightarrow 2Na+H_{2}\uparrow }}}$.

Взаимодействие с азотом:

${\displaystyle {\mathsf {3CaH_{2}+N_{2}\longrightarrow Ca_{3}N_{2}+3H_{2}}}}$.

Ионные гидриды получают взаимодействием простых веществ:

${\displaystyle {\mathsf {2Na+H_{2}\longrightarrow 2\ NaH}}}$.