Hidruros en la tabla periódica

Debido a que la energía de enlace de la molécula de hidrógeno es alta, el hidrógeno molecular es muy poco reactivo a temperaturas ordinarias. A altas temperaturas en cambio, se combina de manera directa, o en ocasiones con ayuda de catalizadores, con la gran mayoría de los elementos de la tabla periódica.

Los compuestos binarios del hidrógeno se conocen como hidruros, si contienen en ion H^-, o son covalentes, y dicho término se amplía a compuestos del hidrógeno menos sencillos o los hidruros complejos de los metales de transición e iones hidruros complejos.

Hidruros iónicos:

La ganancia de un electrón por un átomo de H da la configuración de Helio, 1s^2, y a la formación de un ion hidruro H^-. Sin embargo, la formación de éste, es mucho menos favorable que la formación de un ion haluro H^+, porque el calor de formación del enlace en la molécula de hidrógeno es muy alto, por lo que sólo los elementos más activos, cuyos potenciales de ionización son bajos ( M → M^+), forman hidruros iónicos: alcalinos y alcalinotérreos.

La reacción fundamental de este tipo de hidruros es: ½ H2 + e → H^-

Los hidruros de los metales alcalinos y CaH2, SrH2 y BaH2, son los únicos compuestos que son claramente iónicos, el MgH2 es intermedio ente los iónicos y los hidruros sólidos covalentes como AlH3. Los hidruros iónicos se forman por reacció directa entre el H2 y el metal caliente:

Alcalinos: 2M + H2 → 2MH

Alcalinotérreos: M + H2 → MH2

Hidruros metálicos: hidruros intersticiales

Casi todos los metales de transición, reaccionan con el hidrógeno, en muy variadas condiciones, para dar sustancias cuyas estructuras se denominan intersticiales. Significa que: la estructura es la propia del metal y en la cual los átomos de hidrógeno ocupan los huecos que estén disponibles; aún cuando, generalmente no está la situación real, el término intersticial, se sigue empleando usualmente. En definitiva, consisten en una red metálica más o menos distorsionada, dentro de la cual se encuentran dispersos los átomos de hidrógeno. Se presentan unas veces con estequiometrías de acuerdo con la valencia del metal. Durante tiempo se han conocidos compuestos no estequimétricos entre el hidrógeno y muchos metales de transición, pero no han sido bien comprendidos su naturaleza y tipos de enlaces.

Hidruros covalentes:

Cuando el H2 se combina ( alcanzando la estructura del gas noble), con los elementos de los grupos del C, N, O, F, se forman moléculas covalentes cuya fórmula general es MH8-n, y de donde n = es el nº de elemento que ocupa en la tabla periódica. Así por ejemplo, el B está en el número 5 por lo tanto su hidruro sería el BH3, sin embargo el hidruro de boro más sencillo es el dímero B2H6.

Sin embargo, esto no es tan sencillo pues existen otros compuestos donde no hay una simple comparición de los 2 electrones de valencia, sino que no existen electrones suficientes para todos los átomos de hidrógeno que forman parte del compuesto por lo que el átomo de no hidrógeno, ha de unirse entre sí por medio de un par de electrones dando lugar a los llamados enlaces deficientes de electrones. Son típicas en estos compuestos las cadenas, como ocurre en el caso del carbono dando hidrocarburos. Por lo tanto, hasta ahora tenemos dos casos generales:

a) los hidruros con enlaces polarizados

b) los hidruros con enlaces deficientes