HIDRUROS

QUÍMICA INORGÁNICA. COMQUÍMICA INORGÁNICA. COMBINACIONES PRIMARIASBINACIONES PRIMARIAS

HIDRUROSHIDRUROSLos hidruros son combinaciones binarias en las Los hidruros son combinaciones binarias en las que se halla involucrado el hidrógeno.que se halla involucrado el hidrógeno.

De la misma manera que al estudiar los óxidos nos De la misma manera que al estudiar los óxidos nos abocamos a exponer generalidades sobre el abocamos a exponer generalidades sobre el oxígeno y sus propiedades, lo haremos a oxígeno y sus propiedades, lo haremos a continuación con el hidrógeno.continuación con el hidrógeno.


HIDRÓGENOHIDRÓGENO

Un elemento único: el HidrógenoUn elemento único: el HidrógenoSímbolo: HSímbolo: HNúmero atómico:1Número atómico:1Su nombre deriva del griego, idioma en que quiere decir Su nombre deriva del griego, idioma en que quiere decir

“generador de agua”. Ya en el siglo XVI se observaba “generador de agua”. Ya en el siglo XVI se observaba que al actuar el ácido sulfúrico sobre el hierro u otros que al actuar el ácido sulfúrico sobre el hierro u otros metales, se producía un gas incoloro con propiedades metales, se producía un gas incoloro con propiedades combustibles. Sin embargo, no fue sino hasta 1766 que combustibles. Sin embargo, no fue sino hasta 1766 que el químico británico el químico británico Henry Cavendish Henry Cavendish (1731 – 1810(1731 – 1810 ) ) demostró que se trataba de un elemento independiente demostró que se trataba de un elemento independiente y diferente del resto de gases combustibles conocidos, y diferente del resto de gases combustibles conocidos, que al arder en el aire producía agua. Por esta que al arder en el aire producía agua. Por esta propiedad química el químico francés propiedad química el químico francés Antoine Antoine LavoisierLavoisier (1743 - 1794 ) lo llamo hidrógeno. (1743 - 1794 ) lo llamo hidrógeno.



Se concibe como un elemento de características Se concibe como un elemento de características únicas debido a su configuración electrónica (1súnicas debido a su configuración electrónica (1s11), ), razón por la cual no figura dentro de ninguna familia razón por la cual no figura dentro de ninguna familia del sistema periódico.del sistema periódico.

En forma elemental se le encuentra formando En forma elemental se le encuentra formando moléculas en las que sus átomos están unidos por moléculas en las que sus átomos están unidos por medio de un enlace covalente simple. Es el medio de un enlace covalente simple. Es el elemento más abundante en el universo, elemento más abundante en el universo,



Es un gas inodoro, incoloro e insípido que en estado Es un gas inodoro, incoloro e insípido que en estado elemental forma moléculas diatómicas tal como ya elemental forma moléculas diatómicas tal como ya se dijo. Esta conformado por una mezcla de tres se dijo. Esta conformado por una mezcla de tres isótopos de los cuales el más común es el isótopos de los cuales el más común es el denominado denominado protioprotio ( (11

11H)el cual corresponde al H)el cual corresponde al

99.9844 % del hidrógeno existente en la Naturaleza. 99.9844 % del hidrógeno existente en la Naturaleza. Los otros dos isótopos son el Los otros dos isótopos son el deuteriodeuterio ( (22

11H; 0.02 H; 0.02

% ) y el % ) y el tritiotritio ( (3311H)que se halla en trazas. H)que se halla en trazas.



Las tres especies contienen un único electrón por lo Las tres especies contienen un único electrón por lo que sus propiedades químicas son idénticas, que sus propiedades químicas son idénticas, diferenciándose solamente por las velocidades de diferenciándose solamente por las velocidades de reacción, siendo más lentos el reacción, siendo más lentos el deuteriodeuterio y el y el tritiotritio por por ser más pesados. El tritio es radiactivo y su vida ser más pesados. El tritio es radiactivo y su vida media (tiempo transcurrido durante la media (tiempo transcurrido durante la descomposición del 50 % de los átomos de una descomposición del 50 % de los átomos de una muestra dada) es de 12.3 años. Se forma muestra dada) es de 12.3 años. Se forma continuamente en las capas superiores de la continuamente en las capas superiores de la atmósfera debido a la acción de los rayos cósmicos.atmósfera debido a la acción de los rayos cósmicos.



En estado libre, el hidrógeno sólo se encuentra en muy En estado libre, el hidrógeno sólo se encuentra en muy pequeñas cantidades en la atmósfera, mientras que en pequeñas cantidades en la atmósfera, mientras que en combinación con otros elementos se encuentra combinación con otros elementos se encuentra ampliamente distribuido. No en vano constituye el 11 % ampliamente distribuido. No en vano constituye el 11 % en masa del agua, estando presente además en las en masa del agua, estando presente además en las proteínas, grasas, azúcares, almidones, celulosa, proteínas, grasas, azúcares, almidones, celulosa, alcoholes y muchos compuestos inorgánicos. Los gases alcoholes y muchos compuestos inorgánicos. Los gases volcánicos y otros gases naturales lo contienen y se le volcánicos y otros gases naturales lo contienen y se le encuentra formando compuestos en ciertas rocas y encuentra formando compuestos en ciertas rocas y minerales. Algunos metales como el paladio, platino, minerales. Algunos metales como el paladio, platino, cobalto, tántalo, hierro y níquel tienen la propiedad de cobalto, tántalo, hierro y níquel tienen la propiedad de absorber hidrógeno, encontrándosele asociado a ellos absorber hidrógeno, encontrándosele asociado a ellos en algunos meteoritos.en algunos meteoritos.


HIDRUROSHIDRUROS

TodasTodas las combinaciones binarias, en las las combinaciones binarias, en las cuales participe el hidrógeno se conocen cuales participe el hidrógeno se conocen con el nombre de hidruros. Recordemos con el nombre de hidruros. Recordemos que los estados de oxidación posibles en que los estados de oxidación posibles en el hidrógeno son 1+, 0 y 1-. Los hidruros, el hidrógeno son 1+, 0 y 1-. Los hidruros, al igual que los óxidos, pueden ser al igual que los óxidos, pueden ser clasificados de acuerdo a la naturaleza del clasificados de acuerdo a la naturaleza del elemento con el cual se combinan y esto a elemento con el cual se combinan y esto a su vez coincide con el tipo de enlace que su vez coincide con el tipo de enlace que une a los átomos involucrados.une a los átomos involucrados.


HIDRUROS: CLASIFICACIÓNHIDRUROS: CLASIFICACIÓN

De acuerdo al tipo de enlace que une al hidrógeno con De acuerdo al tipo de enlace que une al hidrógeno con el otro elemento que conforma la combinación:el otro elemento que conforma la combinación:

Iónicos: son el producto de un intercambio de Iónicos: son el producto de un intercambio de electrones entre el hidrógeno y elementos muy electrones entre el hidrógeno y elementos muy electropositivos metales alcalinos y electropositivos metales alcalinos y alcalinotérreos más pesados.alcalinotérreos más pesados.

2Li2Li(s)(s) + H + H2(g)2(g) 2LiH 2LiH(s)(s)

CaCa(s)(s) + H + H2(g)2(g) CaH CaH2(s)2(s)



CARACTERÍSTICAS:CARACTERÍSTICAS:

Sólidos con elevadas temperaturas de fusión y Sólidos con elevadas temperaturas de fusión y ebullición.ebullición.

Solubles en agua. Generan soluciones alcalinas con Solubles en agua. Generan soluciones alcalinas con desprendimiento de hidrógeno:desprendimiento de hidrógeno:

HH--(ac)(ac) + H + H22OO(l)(l) H H2(g)2(g) + OH + OH--

(ac)(ac)

Algunos hidruros iónicos como el de calcio, se emplean Algunos hidruros iónicos como el de calcio, se emplean para inflar globos meteorológicos y salvavidas. para inflar globos meteorológicos y salvavidas. Deben almacenarse en atmósfera seca y libre de ODeben almacenarse en atmósfera seca y libre de O22



Metálicos: también llamados intersticiales. Se Metálicos: también llamados intersticiales. Se forman con elementos metálicos de transición, en forman con elementos metálicos de transición, en los que el hidrógeno molecular (Edo. Ox. = 0) los que el hidrógeno molecular (Edo. Ox. = 0) penetra la red cristalina y se ubica en los “huecos”penetra la red cristalina y se ubica en los “huecos”

Los hidruros intersticiales se utilizan como Los hidruros intersticiales se utilizan como electrocatalizadores en electrocatalizadores en

reacciones químicas reacciones químicas

muy específicas.muy específicas.



Las diferencias en electronegatividad de los no Las diferencias en electronegatividad de los no metales con la del hidrógeno, no alcanzan el metales con la del hidrógeno, no alcanzan el valor crítico de 1,9 valor crítico de 1,9

Son de tipo covalente. En este caso, el estado de Son de tipo covalente. En este caso, el estado de oxidación del átomo de hidrógeno es oxidación del átomo de hidrógeno es 1+1+ ya que ya que la electronegatividad de los no metales es por lo la electronegatividad de los no metales es por lo general mayor que la del hidrógeno. general mayor que la del hidrógeno.



Los Los hidruros no metálicoshidruros no metálicos son llamados son llamados entonces entonces hidruros covalenteshidruros covalentes. Suelen ser . Suelen ser moléculas discretas que presentan diversos moléculas discretas que presentan diversos estados de agregación. Algunos de ellos son estados de agregación. Algunos de ellos son muy solubles en agua, produciendo soluciones muy solubles en agua, produciendo soluciones ácidas por lo que también es posible clasificar a ácidas por lo que también es posible clasificar a los hidruros no metálicos como los hidruros no metálicos como hidruros hidruros ácidosácidos::

HCl + HHCl + H220 H0 H3300++ + Cl + Cl--


MINERALESMINERALES

A pesar de la importancia que revisten A pesar de la importancia que revisten desde el punto de vista químico y desde el punto de vista químico y biológico, desde el punto de vista biológico, desde el punto de vista mineralógico no son tan importantes mineralógico no son tan importantes debido a la no existencia De minerales en debido a la no existencia De minerales en forma de hidruros binarios.forma de hidruros binarios.

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