Idruri. Idruri e loro caratteristiche

Alcune funzioni inorganiche non ricevono così tanta attenzione nei libri di testo e anche durante le lezioni di alcuni insegnanti, come i carburi e gli idruri. In questo testo, facciamolo diversamente, spiegheremo alcuni dettagli importanti sulla funzione inorganica chiamata idruro.

voi idruri sono composti inorganici binari (hanno due elementi chimici) che presentano nella loro costituzione l'elemento idrogeno accompagnato da qualsiasi altro elemento chimico. Il dettaglio più importante è che l'idrogeno ha quasi sempre un nox pari a -1, il che lo rende, in alcuni idruri, l'elemento più elettronegativo. L'acqua (H2O) e ammoniaca (NH3) sono esempi che sfuggono a questa occorrenza.

Per nominare un idruro, la regola di denominazione è abbastanza semplice:

idruro+nel+nome dell'elemento che accompagna l'idrogeno

Vedi alcuni esempi di nomenclatura idruro:

  • NaH = idruro di sodio

  • KH = Idruro di potassio

  • CaH2 = idruro di calcio

  • AlH3 = idruro di alluminio

  • SiH4 = idruro di silicio

È molto comune trovare idruri di tre diverse classificazioni: ionici, molecolari e metallici. Guarda le caratteristiche di ciascuno di questi tipi:

a) Idruro ionico:

Presenta un elemento metallico che accompagna l'idrogeno. Gli elementi metallici più comuni sono i alcali, metalli alcalino-terrosi (eccetto berillio e magnesio), gallio, indio, tallio e lantanidi.

Esempi di idruri ionici:

  • NaH = idruro di sodio

  • KH = Idruro di potassio

  • CaH2 = idruro di calcio

Gli idruri ionici hanno le seguenti caratteristiche:

  • solidi;

  • alto punto di fusione;

  • Condurre corrente elettrica (quando allo stato liquido);

  • La maggior parte decade prima di raggiungere il punto di fusione;

  • Sono molto reattivi con l'acqua (in questa reazione formano sempre una base inorganica accompagnata da gas idrogeno). Guarda un esempio di questa reazione:

Equazione di reazione di un idruro di sodio con l'acqua
Equazione di reazione di un idruro di sodio con l'acqua

b) Idruro molecolare (o covalente)

Sono idruri formati dalla combinazione di idrogeno con elementi dei gruppi da 13 a 17 (famiglie: boro, azoto, calcogeni e alogeni). Elementi con bassa elettropositività, come berillio e alluminio, pur essendo metalli, formano idruri molecolari.

Esempi di idruri molecolari:

  • AlH3 = idruro di alluminio

  • SiH4 = idruro di silicio

  • H2O = idruro di ossigeno

Le sue caratteristiche principali sono:

  • Possono essere solidi, liquidi o gassosi;

  • Non trasportano corrente elettrica;

  • Hanno un basso punto di fusione e di ebollizione;

  • Sono volatili a temperatura ambiente;

  • Hanno legami chimici deboli.

c) Metallo o idruro interstiziale

Idruri che hanno a Metallo di transizione (elemento che presenta il sottolivello d come famiglie più energetiche/B) seguendo l'idrogeno. Sono detti interstiziali perché l'atomo di idrogeno occupa spesso degli interstizi nella struttura solida del metallo, come nella seguente rappresentazione:

atomo di idrogeno circondato da atomi di titanio
atomo di idrogeno circondato da atomi di titanio

Tra i principali usi degli idruri, che sono solidi e buoni conduttori di elettricità, abbiamo:

  • Stoccaggio e trasporto di idrogeno allo stato solido;

  • Gli idruri di alluminio e di litio sono agenti riducenti nelle sintesi organiche (addizione di idrogeni a composti organici);

  • Gli idruri di platino sono utilizzati nelle reazioni di alogenazione organica (addizione di atomi di cloro, fluoro, bromo o iodio) alle olefine (alcheni, idrocarburi con doppio legame).

  • Fabbricazione di batterie ricaricabili;

  • Fabbricazione di frigoriferi;

  • Produzione di sensori di temperatura.

Modello di un sensore di temperatura che utilizza l'idruro nel suo funzionamento
Modello di un sensore di temperatura che utilizza l'idruro nel suo funzionamento


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