Propriétés des hydrures, types, nomenclature et exemples

Unhydrure est l'hydrogène sous sa forme anionique (H^-) ou des composés formés par la combinaison d'un élément chimique (métallique ou non métallique) avec l'anion d'hydrogène. Parmi les éléments chimiques connus, l'hydrogène est la structure la plus simple, car lorsqu'il est à l'état atomique, il possède un proton dans son noyau et un électron.

Malgré cela, l'hydrogène ne se trouve que sous sa forme atomique dans des conditions de températures assez élevées. Une autre façon de reconnaître les hydrures consiste à observer qu'un ou plusieurs atomes d'hydrogène centraux dans une molécule ont un comportement nucléophile, en tant qu'agent réducteur ou même en tant que base.

Ainsi, l'hydrogène a la capacité de se combiner avec la plupart des éléments du tableau périodique pour former différentes substances.

Index

• 1 Comment se forment les hydrures?
• 2 Propriétés physiques et chimiques des hydrures
• 3 hydrures métalliques
• 4 hydrures non métalliques
• 5 Nomenclature, comment sont-ils nommés?
• 6 exemples
  • 6.1 Hydrures métalliques
  • 6.2 Hydrures non métalliques
• 7 références

Comment se forment les hydrures?

Les hydrures se forment lorsque l'hydrogène sous sa forme moléculaire est associé à un autre élément, qu'il soit d'origine métallique ou non métallique, directement en dissociant la molécule pour former un nouveau composé.

De cette manière, l'hydrogène forme des liaisons de type covalent ou ionique, en fonction du type d'élément avec lequel il est combiné. Dans le cas d'une association avec des métaux de transition, des hydrures interstitiels se forment avec des propriétés physiques et chimiques pouvant varier énormément d'un métal à l'autre.

L'existence d'anions d'hydrure de forme libre est limitée à l'application de conditions extrêmes qui ne se produisent pas facilement, de sorte que, dans certaines molécules, la règle de l'octet n'est pas respectée.

Il est possible que d'autres règles liées à la distribution des électrons ne soient pas données, car elles doivent appliquer des expressions de liens de plusieurs centres pour expliquer la formation de ces composés.

Propriétés physiques et chimiques des hydrures

En termes de propriétés physiques et chimiques, on peut dire que les caractéristiques de chaque hydrure dépendent du type de liaison effectuée.

Par exemple, lorsque l'anion hydrure est associé à un centre électrophile (généralement un atome de carbone insaturé), le composé formé se comporte comme un agent réducteur, dont l'utilisation est très répandue en synthèse chimique.

En revanche, combinées à des éléments tels que les métaux alcalins, ces molécules réagissent avec l'acide faible (acide de Bronsted) et se comportent comme des bases fortes, libérant de l'hydrogène. Ces hydrures sont très utiles en synthèse organique.

On observe alors que la nature des hydrures est très variée, pouvant former des molécules discrètes, solides de type ionique, polymères et de nombreuses autres substances.

Pour cette raison, ils peuvent être utilisés comme dessiccants, solvants, catalyseurs ou intermédiaires dans les réactions catalytiques. Ils ont également de multiples utilisations dans des laboratoires ou des industries à des fins diverses.

Hydrures métalliques

Il existe deux types d'hydrures: métallique et non métallique.

Les hydrures métalliques sont les substances binaires formées par la combinaison d'un élément métallique avec de l'hydrogène, généralement électropositif, tel que les métaux alcalins ou alcalino-terreux, bien que des hydrures interstitiels soient également inclus.

C'est le seul type de réaction dans lequel l'hydrogène (dont le nombre d'oxydation est habituellement de +1) a un électron supplémentaire à son niveau le plus externe; c'est-à-dire que son nombre de valence est transformé en -1, bien que la nature des liaisons dans ces hydrures n'ait pas été complètement définie par la divergence des spécialistes du sujet.

Les hydrures métalliques ont certaines propriétés des métaux, telles que leur dureté, leur conductivité et leur brillance; mais contrairement aux métaux, les hydrures présentent une certaine fragilité et leur stoechiométrie n'est pas toujours conforme aux lois de poids de la chimie.

Hydrures non métalliques

Ce type d'hydrure provient de l'association covalente entre un élément non métallique et de l'hydrogène, de sorte que l'élément non métallique est toujours à son plus faible indice d'oxydation pour générer un seul hydrure avec chacun.

Il existe également que ce type de composés est essentiellement gazeux dans des conditions environnementales standard (25 ° C et 1 atm). Pour cette raison, de nombreux hydrures non métalliques ont de faibles points d'ébullition, en raison des forces de van der Waals, qui sont considérées comme faibles.

Certains hydrures de cette classe sont des molécules discrètes, d'autres appartiennent au groupe des polymères ou des oligomères et même l'hydrogène qui a subi un processus de chimisorption sur une surface peut être inclus dans cette liste.

Nomenclature, comment sont-ils nommés?

Pour écrire la formule des hydrures métalliques, commencez par écrire le métal (le symbole de l'élément métallique) suivi de l'hydrogène (MH, où M est le métal).

Pour les nommer commence par le mot hydrure suivi du nom du métal ("M hydride"), donc LiH lit "l'hydrure de lithium", CaH₂ il lit "hydrure de calcium" et ainsi de suite.

Dans le cas des hydrures non métalliques, le contraire est écrit pour les hydrures métalliques; c'est-à-dire qu'il commence par écrire l'hydrogène (son symbole) par le non-métal (HX, où X est le non-métal).

Pour les nommer, commencez par le nom de l'élément non métallique et ajoutez le suffixe "uro", en terminant par les mots "hydrogène" ("X-hydrogène uro"), donc HBr lit "hydrogène bromure", H₂S lit "sulfure d'hydrogène" et ainsi de suite.

Des exemples

Il existe de nombreux exemples d'hydrures métalliques et non métalliques avec des caractéristiques différentes. Voici quelques-unes mentionnées:

Hydrures métalliques

- LiH (hydrure de lithium).

- NaH (hydrure de sodium).

- KH (hydrure de potassium).

- CsH (hydrure de césium).

- RbH (hydrure de rubidium).

- BeH₂ (Hydrure de béryllium).

- MgH₂ (hydrure de magnésium).

- CaH₂ (hydrure de calcium).

- SrH₂ (hydrure de strontium).

- BaH₂ (hydrure de baryum).

- AlH3 (hydrure d'aluminium).

- SrH2 (hydrure de strontium).

- MgH2 (hydrure de magnésium).

- CaH2 (hydrure de calcium).

Hydrures non métalliques

- HBr (bromure d'hydrogène).

- HF (fluorure d'hydrogène).

- HI (iodure d'hydrogène).

- HCl (chlorure d'hydrogène).

- H₂S (sulfure d'hydrogène).

- H₂Te (tellurure d'hydrogène).

- H₂Se (séléniure d'hydrogène).

Références

1. Wikipedia. (2017). Wikipedia. Récupéré de en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Chimie (9ème édition). McGraw-Hill.
3. Babakidis, G. (2013). Hydrures métalliques. Récupéré de books.google.co.ve
4. Hampton, M.D., Schur, D.V., Zaginaichenko, S.Y. (2002). Science des matériaux hydrogénés et chimie des hydrures métalliques. Récupéré de books.google.co.ve

5. Sharma, R. K. (2007). Chimie des Hidrydes et des Carbures. Récupéré de books.google.co.ve