Tipos de hidruros
Existen tres tipos de hidruros que son:
- Hidruros metálicos: se forman por elementos alcalinos y alcalino-térreos. Son compuestos no volátiles que tienen conductividad. En este grupo se puede distinguir a los hidruros que forman los metales más electropositivos y son llamados hidruros salinos que por lo general son sólidos blancos o grises que se obtienen por reacción directa del metal con hidrógeno a altas temperaturas.
- Los hidruros volátiles o no metálicos: se forman con elementos no metálicos con poca electronegatividad, esto quiere decir con nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio, bismuto, boro, carbono y silicio. Se conocen también como hidruros moleculares o covalentes, porque tienen enlaces covalentes.
- Los hidruros hidrácidos: nacen de la combinación del hidrógeno con un halógeno o bien con un elemento anfígeno.
Características
Las principales características que poseen los hidruros son las siguientes:
- Todos son térmicamente inestables y algunos explotan al contacto con el aire o la humedad.
- En los hidruros metálicos el número de oxidación es de -1.
- En los hidruros no metálicos el número de oxidación del hidrógeno es 1.
- Dependiendo de la clase de elemento con el que se combina, el hidrógeno de los hidruros puede formar enlaces iónicos o covalentes.
- La nomenclatura tradicional de los hidruros metálicos se hace nombrando la palabra hidruro seguido del elemento metálico.
- Son catalogados como compuestos inorgánicos binarios porque tienen dos elementos químicos.
Propiedades
Por lo general los hidruros son compuestos estequiométricos que presentan propiedades metálicas como por ejemplo la conductividad. Tienen una gran velocidad de difusión del hidrógeno por medio del sólido cuando se someten a temperatura elevadas.
Los hidruros salinos por lo general se encuentran en estado sólido y son de color blanco o gris. Este tipo de hidruro se puede obtener por medio de reacciones directas del metal con el hidrógeno.
Elementos como el fósforo, arsénico y sus compuestos son considerados tóxicos. Tienen agentes reductores bastante efectivos y no reaccionan con el agua o con los ácidos catalogados como no oxidantes.
Cómo se forman los hidruros
Los hidruros son un compuesto que se forman cuando una molécula de hidrógeno se une a cualquier otro elemento de la tabla periódica. Cuando el compuesto químico se compone de un hidrógeno y un metal, será entonces un hidruro metálico y si se combina con un elemento que no es un metal, se lo nombra como hidruro no metálico.
El hidrógeno forma enlaces de tipo covalente o iónico, dependiendo del elemento con el que se combine. Cuando se asocia con metales de transición, se forman los hidruros intersticiales con propiedades físicas y químicas que pueden variar enormemente de un metal a otro.
Usos y aplicaciones
Algunos de los usos de los hidruros los podemos mencionar a continuación:
- Funcionan como desecantes y reductores, y algunos se utilizan como fuentes de hidrógeno puro.
- Baterías de níquel metal hidruro que son recargables y de uso tanto doméstico como industrial.
- Algunos de ellos pueden ser usados en limpieza, para desteñir cabellos y en lavandería.
- Son usados como plaguicidas en fumigación, pero este uso es restringido para comercios.
- Aplicaciones técnica como por ejemplo la creación de abonos, explosivos, colorantes de plásticos, fibras textiles, pinturas, y pilas.
- Algunos funcionan en la síntesis de los compuestos orgánicos e inorgánicos del yodo.
- En el área de la medicina también pueden algunos de ellos ser usados como suplementos.
Estructura
El hidrógeno es el elemento que tienen la estructura atómica más sencilla de todos los elementos. Están compuestos únicamente por un protón y por un electrón. Pese a tener esta composición tan simple, cuando se combina con otros elementos da origen a los hidruros
Nomenclatura
Los hidruros se forman cuando un elemento metálico combina con el gas hidrógeno y éste reacciona. La ecuación general para los mismos es la siguiente:
Me + H2 → MeHx
En donde:
- X = es el número de oxidación del metal.
Es importante recordar que el número de oxidación del hidrógeno en los hidruros siempre va a ser de -1.
Ubicación de los hidruros en la tabla periódica
Prácticamente todos los elementos químicos de la tabla periódica pueden generar compuestos binarios con el hidrógeno, por lo que el número de hidruros es muy elevado, y sus propiedades son muy diferentes.
Si el metal de la unión pertenece a los grupos 1 y 2 de la tabla periódica el enlace es hidruros salino. Con los elementos de los bloques d y f se forman hidruros metálicos, con los elementos del bloque p se clasifican como hidruros moleculares.
Importancia
Son compuestos químicos necesarios para la vida humana. Estos compuestos pueden ir desde simplemente el agua que tomamos diariamente, hasta los ácidos que son utilizados tanto en la industria, el comercio y en los hogares de las personas.
Ejemplos de elementos hidruros
Algunos ejemplos son los siguientes:
- Hidruro sódico (NaH)
- Fosfina (PH3)
- Hidruro bárico (BaH2)
- Bismutina (Bi2S3)
- Hidruro permangánico (MnH7)
- Amoniaco (NH3)
- Arsina (AsH3)
- Estibinita o antimonita
- Ácido bromhídrico (HBr)
