Hydrid
Ein Hydrid ist eine chemische Verbindung des Wasserstoffs.
Ursprünglich gilt diese Bezeichnung nur für eine Verbindung, in welcher der Wasserstoff die Oxidationszahl -1 hat. Es handelt sich hierbei größtenteils um Verbindungen des Wasserstoffs unter Beteiligung der stark elektropositiven Metalle der 1. und 2. Hauptgruppe.
Es werden jedoch mittlerweile so gut wie alle Wasserstoff enthaltende Verbindungen als Hydride bezeichnet. Diese können in vier Typen unterteilt werden:
- Kovalente Hydride
- Salzartige Hydride
- Metallische Hydride
- Komplexe Übergangsmetallhydride
Kovalente Hydride
Hierbei handelt es sich um Wasserstoffverbindungen mit den Halbmetallen und Nichtmetallen der 3. - 7. Hauptgruppe. Unter Normalbedingungen handelt es sich meist um Gase oder Flüssigkeiten. Die wichtigste Gruppe dieser Verbindungen sind die Kohlenwasserstoffe. Die Polarität der Bindung hängt hierbei von den Bindungspartnern ab, so gibt es
- Verbindungen mit positiviertem Wasserstoff, in welchen der Wasserstoff die Oxidationszahl +1 hat. Beispiele sind Wasser (H2O), Ammoniak (NH3) oder Chlorwasserstoff (HCl). Der Wasserstoff hat hier Säurefunktion, und wirkt als Oxidationsmittel.
- Verbindungen mit negativiertem Wasserstoff, in welchem der Wasserstoff die Oxidationszahl -1 hat. In kovalenten Verbindungen sind diese eher als Sonderfälle zu betrachten. Beispiele sind Silane oder Borane. Hier hat der Wasserstoff eine basische Funktion und wirkt als Reduktionsmittel.
- Verbindungen, welche eine schwach polare Wasserstoffbindung enthalten. Wichtig sind hier die Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen der Kohlenwasserstoffe, die als unpolar betrachtet werden. Auch hier erhält der Wasserstoff die Oxidationszahl +1.
Salzartige Hydride
Salzartige Hydride sind ionische Verbindungen, welche das Hydridion H- enthalten. Beteiligt sind hier stark elektropositive Metalle der 1. und 2. Hauptgruppe. Sie kristallisieren in einem Ionengitter.
Sie dienen technisch und synthesechemisch als Reduktionsmittel für organische Verbindungen; am wichtigsten sind hier Lithiumaluminiumhydrid und Natriumborhydrid.
Metallische Hydride
In diesen ist der Wasserstoff in das Metallgitter von Übergangsmetallen eingelagert. Die Metallhydride sind hochexplosiv. Meist sind diese nicht stöchiometrisch zusammengesetzt. Die Einlagerung verändert die Struktur des Metallgitters, und somit auch elektronischen Eigenschaften desselben. Beispiele für stöchiometrische Strukturen:
- In der NiAs-Struktur kristallisieren: MnH, CrH
- In der Fluoritstruktur kristallisieren: TiH2, VH2, CrH2, CeH2,
Komplexe Übergangsmetallhydride
Die komplexen Übergangsmetallhydride sind ternäre Verbindungen, welche aus Hydridionen, einem Übergangsmetall (M) und einem elektropositiven Metall (A) bestehen. Sie haben die allgemeine Form AxMyHz. Es existiert eine große Anzahl dieser Verbindungen, allgemein werden sie jedoch unterschieden in Erdalkali-Übergangsmetallhydride und Alkali-Übergangsmetallhydride. Sie kristallisieren in einem Kristallgitter, die komplexe Anionen enthalten.
Siehe auch: Kristallsystem, Wasserstoff, Chemische Bindung
Der Ursprungsartikel stammt von der deutschsprachigen Wiki pedia (siehe oben: "Original Artikel & Autoren Liste").
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