Hydride

Een hydride is een chemische verbinding van een ander element met waterstof.

Men onderscheidt drie soorten hydriden:

Zoutachtige hydriden Metallieke hydriden Vluchtige (moleculaire) hydriden

Zoutachtige hydriden

Met sterk elektropositieve elementen zoals Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr of Ba (d.w.z. met een lage waarde op de schaal van Pauling) vormt waterstof een H--ion. Dit ion heeft een edelgasconfiguratie, nl. die van [He]. Kaliumhydride is dus goeddeels te beschouwen als K+H-, analoog aan kaliumfluoride KF (K+F-). Men zou kunnen zeggen dat waterstof in deze verbindingen optreedt als een halogeen.

Zoutachtige hydriden zijn redelijk stabiele verbindingen met vrij hoge smeltpunten en de vaste stof is -zoals vele zouten- een elektrische isolator. LiH smelt bij 680oC. De andere alkalihydriden ontleden bij een druk van 1 atm voordat zij smelten. Bij blootstelling aan water of zuur ontleden zij ook onder vorming van waterstof.

Er zijn ook complexe hydrides, bijvoorbeeld lithiumaluminiumhydride LiAlH4, dat opgebouwd gedacht kan worden uit Li+AlH4- Deze verbinding is analoog aan een haloaluminaat zoals Li+AlF4-. Li+AlH4- wordt gebruikt in de organische synthese als een handig reduceermiddel.

Metallieke hydriden

Met minder elektropositieve metalen kan waterstof ook verbindingen aangaan, maar deze verbindingen hebben metallieke eigenschappen. Het zijn vaak niet-stoechiometrische verbindingen. Wat dat betreft gedragen zij zich eerder als legeringen tussen twee metalen dan een zout of een moleculaire verbinding. Waterstof is bij aardse omstandigheden weliswaar geen metaal, maar bij zeer hoge drukken zoals die heersen in het inwendige van een planeet als Jupiter is waterstof wel degelijk een metaal.

Een goed voorbeeld van een metalliek hydride is de verbinding met palladium. Dit element neemt zelfs bij kamertemperatuur grote hoeveelheden waterstof op en vormt een verbinding met samenstelling PdH0,6.

Dit soort verbindingen wordt gezien als een potentiële mogelijkheid om waterstof, voor gebruik als alternatief voor benzine in verbrandingsmotoren, op een veilige manier op te slaan.

Vluchtige hydriden

Hydriden met een moleculaire structuur zijn vooral bekend van de hoofdgroepelementen. Een aantal ervan worden meestal niet als hydride beschreven. Een goed voorbeeld is water H2O. Men zou dat als het hydride van zuurstof kunnen zien, maar een beschrijving als oxide van waterstof is gebruikelijker en ook juister omdat zuurstof elektronegatiever is en daarom lading bij waterstof weghaalt. Waterstof is hier dus eerder H+ dan H-.

Ook de hydriden van koolstof zoals methaan CH4 worden eerder koolwaterstoffen dan hydriden genoemd. Hetzelfde geldt voor boranen, en silanen. Er zijn echter ook hydriden van lood, tin en germanium met een moleculaire structuur die met enig recht hydriden genoemd kunnen worden. De metaal-waterstof binding is grotendeels covalent in dit soort verbindingen.