Преглед на кодот на Хидрид

'''Хидрид''' — формално [[анјон]] на [[водород]]от (H<sup>&minus;</sup>).<ref name="hydron Also contains definitions of: hydride, hydro">{{нмс |title=hydron (H02904) | website=IUPAC|date=24 февруари 2014 |url=https://goldbook.iupac.org/terms/view/H02904 |access-date=11 мај 2021}}</ref> Во најширока смисла, сите [[хемиско соединение|соединенија]] што содржат [[ковалентна врска|ковалентно сврзани]] водородни [[атом]]и се нарекуваат хидриди: [[вода]]та (H<sub>2</sub>O) е хидрид на [[кислород]]от, [[амонијак]]от е хидрид на [[азот]]от итн. За неорганските хемичари, хидрити се однесува на соединенија и [[јон]]и каде водородот е ковалентно сврзан со помалку [[електронегативност|електронегативен]] [[хемиски елемент|елемент]]. Во такви случаи, средиштето со H има нуклеофилен карактер, за разлика од протичкиот карактер на киселините. Хидридниот анјон многу ретко се забележува.

Речиси сите елементи градат бинарни соединенија со водородот со исклучок на [[хелиум|He]],<ref>[[хелиумхидриден јон|Хелим хидридот]] постои како јон.</ref> [[неон|Ne]],<ref>[[Неониум]]от е јон, а постои и ексцимерот HNe.</ref> [[аргон|Ar]],<ref>[[Аргониум]]от постои како јон.</ref> [[криптон|Kr]],<ref>Криптониумскиот јон постои како катјон.</ref> [[прометиум|Pm]], [[осмиум|Os]], [[иридиум|Ir]], [[радон|Rn]], [[франциум|Fr]] и [[радиум|Ra]].<ref name=Greenwood>{{наведена книга |last1=Greenwood |first1=N. N. |last2=Earnshaw |first2=A. |title=Chemistry of the elements |publisher=Butterworth-Heinemann |publication-place=Boston, Mass |edition=2 |year=1997 |isbn=0-7506-3365-4 |oclc=48138330}}</ref><ref name="Lee2008">{{наведена книга |last=Lee |first=J.D. |title=Concise Inorganic Chemistry |edition=5 |publisher=Wiley |year=2008 |isbn=978-81-265-1554-7 |url=https://books.google.com/books?id=0m6dIGxmAfwC}}</ref><ref name="Massey2000">{{наведена книга |last=Massey |first=A.G. |title=Main Group Chemistry |publisher=Wiley |series=Inorganic Chemistry |year=2000 |isbn=978-0-471-49039-5 |url=https://books.google.com/books?id=ujUvAQAAIAAJ}}</ref><ref name=redbook2005/> Изградени се и [[егзотичен атом#Егзотични молекули|егзотични молекули]] како позитрониум хидрид.

==Врски==
Врските меѓу водородот и другите елементи се движат од многу до умерено ковалентни. Некои хидрати како [[боран|борните хидриди]] не се повинуваат на правилата за пребројување на електрони, па сврзувањето има повеќесредишни врски, додека пак меѓупросторните хидрди честопати имаат [[метална врска|метални врски]]. Хидридите можат да бидат одделни [[молекула|молекули]], [[олигомер]]и или [[полимер]]и, [[јонско соединение|јонски цврсти супстанции]], хемисорбирани монослоеви, кабасти метали (меѓупросторни) или други материјали. Иако хидридите традиционално реагират како [[Луисови киселини и бази|Луисови бази]] или [[редуктор (хемија)|редуктори]], некои метални хидриди имаат поведение на водородноатомски дарители и делуваат како киселини.

==Примена==
[[Податотека:TTMSS.png|thumb|right|200px|Трис(триметилсилил)силанот е пример за хидрид со слаба врска со H. Се користи како извор на водородни атоми.<ref>{{наведено списание|title=Thirty Years of (TMS)<sub>3</sub>SiH: A Milestone in Radical-Based Synthetic Chemistry |journal=Chemical Reviews|year=2018|volume=118|issue=14|pages=6516–6572|doi=10.1021/acs.chemrev.8b00109|pmid=29938502|last1=Chatgilialoglu|first1=Chryssostomos|last2=Ferreri|first2=Carla|last3=Landais|first3=Yannick|last4=Timokhin|first4=Vitaliy I.|s2cid=49413857 }}</ref>]]

[[Податотека:Katalysezyklus-Wilkinson.png|мини|десно|300п|Метални хидриди (на пр. H<sub>2</sub>RhCl(PPh<sub>3</sub>)<sub>2</sub> добиени со [[Вилкинсонов катализатор]]) се меѓупроизводи на хидрогенациската катализа.]]

*Хидридите како [[натриум борохидрид]], [[литиум алуминиум хидрид]], [[диизобутилалуминиум хидрид]] (DIBAL) и суперхидрид, често се користат како [[редуктор (хемија)|редуктори]] во [[хемиска синтеза]]. Хидридот се придодава кон електрфилно средиште, обично незаситен јаглерод.
*Хидридите како [[натриум хидрид]] и [[калиум хидрид]] се користит како силни [[база (хемија)|бази]] во [[органска синтеза|органската синтеза]]. Хидридот реагира со слабата [[Бренстед-Лауриева теорија|Бренстедова киселина]] испуштајќи H<sub>2</sub>.
*Хидридите како [[калциум хидрид]] се користат како [[исушувач]]и, за отстранување на примесната вода од органските растворувачи. ХИдридот реагира со водата образувајќи [[водород]] и [[хидроксид]]на сол. Сувиот растворувач потоа може да се дестилира или со вакуум да се пренесе од растворниот сад.
*Хидридите се важни и кај акумулаторите како [[никел-металхидриден акумулатор|никел-металхидридниот]]. Испитувани се разни метални хидриди за нивна погодност за складирање на водородот во [[горивна ќелија|горивни ќелии]] за електрични автомобили и други предложени намени во [[водородно стопанство|водородното стопанство]].<ref>{{наведено списание
| doi = 10.1021/cr030691s
| volume = 104
| issue = 3
| pages = 1283–1316
| title = Thermal Decomposition of the Non-Interstitial Hydrides for the Storage and Production of Hydrogen
| journal = Chemical Reviews
| date = 1 март 2004
| pmid = 15008624
| last1 = Grochala
| first1 = Wojciech
| last2 = Edwards
| first2 = Peter P.
}}</ref>

* Хидридните комплекси се катализатори и каталитички посредници во разни еднородни и разнородни каталитички циклуси. Важни примери се катализаторите за [[хидрогенација]], [[хидроформилација]], хидросилација и [[хидродесулфуризација]]. Дури и извесни ензими како [[хидрогеназа]]та работата преку хидридни посредници. Носителот на енергија [[никотинамид аденин динуклеотид]] реагира како хидриден дарител или хидриден еквивалент.

== Хидриден анјон ==
{{Поврзано|Водороден анјон}}
Слободните хидридни анјони постојат само во екстремни услови и не се поттикнуваат за еднороден раствор. Наместо тоа, многу соединенија имаат водородни средишта со хидриден карактер.

Освен [[електрид]]от, хидридниот јон е најпростиот можен [[анјон]], и се состои од два [[електрон]]а и [[протон]]. Водородот има релативно мал [[електронски афинитет]] (72,77&nbsp;kJ/mol) и реагира егзотермно со протоните како моќна Луисова база. 
:<chem>H- + H+ -> H2</chem>{{фатирање|3em}}{{мат|1=[[енталпија|Δ''H'']] = −1676&nbsp;kJ/mol}}
Малиот електронски афинитет на водородот и јачината на врската H&ndash;H ({{мат|1=Δ''H''<sub>BE</sub> = 436&nbsp;kJ/mol}}) го прават хидридниот јон да биде и силен редуктор
:<chem>H2 + 2e-  <=>  2H-</chem>{{фатирање|3em}}{{мат|1=[[стандарден електроден потенцијал|''E''<sup> <s>o</s></sup>]] = −2,25&nbsp;V}}

== Видови хидриди ==
Според општата дефиниција, секој елемент од [[периоден систем|периодниот систем]] (освен некои [[благороден гас|благородни гасови]]) гради еден или повеќе хидриди. Овие супстанции се делат на три групи според природата на нивната [[хемиска врска|врска]]:<ref name=Greenwood/>
*''Јонски хидриди'', значително се одликуваат со [[јонска врска|јонско сврзување]].
*''Ковалентни хидриди'', кои ги опфаќаат јаглеводородите и многу други соединенија кои се [[ковалентна врска|ковалентно сврзани]] за водородните атоми.
*''Меѓупросторни хидриди'', кои имаат [[метална врска|метални врски]].

=== Јонски хидриди ===
Овие се стехиометриски соединенија на водородот. Јонските или солени хидриди се сочинети од водород сврзан со електропозитивен метал, обично [[алкален метал|алкален]] или [[земноалкален метал|земноалкален]]. Двовалентните [[лантаноид]]и како [[европиум]]от и [[итербиум]]от градат соединенија слични на оние од потешките земноалкални метали. Во овие материјали хидридот се смета за [[псевдохалоген|псевдохалид]]. Солените хидриди се нерастворливи во вообичените растворувачи, што ги одразува нивните немолекулски структури. Јонските хидриди се користат како бази и, понекогаш, како редуктивни [[реагенс]]и во [[органска синтеза|органската синтеза]].<ref>{{наведена книга|last=Brown|first=H. C.|title=Organic Syntheses via Boranes|url=https://archive.org/details/organicsyntheses0000brow|url-access=registration|publisher=John Wiley & Sons|location=New York|date=1975|isbn=0-471-11280-1}}</ref>

:<chem>{C6H5C(O)CH3}{} + {KH} -> C6H5C(O)CH2K{} + H2</chem>

Типични растворувачи за таквии реакции се [[етер|етрите]]. [[Вода]]та и другите протички растворувачи не можат да служат како средина за јонски хидриди бидејќи хидридниот јон е посилна [[база (хемија)|база]] од [[хидроксид]]от и највеќето [[хидроксил]]ни анјони. Водородниот гас се ослободува во типична киселинско-базна реаккција.

:<chem>NaH + H2O -> H2_{(g)}{} + NaOH</chem>
:Δ''H'' = −83,6&nbsp;kJ/mol, [[Гибсова енергија|Δ''G'']] = −109,0&nbsp;kJ/mol

Алкалнометалните хидриди често реагираат со метални хидриди. [[Литиум алуминиум хидрид]]от (LAH) произлегува од реакции на [[литиум хидрид]] со [[алуминиум хлорид]].
:<chem>{4 LiH} + AlCl3 -> LiAlH4{} + 3 LiCl</chem>

===Ковалентни хидриди===
Според некои дефиниции, ковалентните ковалентните хидриди ги опфаќаат сите други соединенија што содржат водород. Некои дефиниции се ограничуваат на соединенијата со водородни средишта кои формално реагираат како хидриди, т.е. се нуклеофилни, и водородните атоми сврзани со метални средишта. Овие хидриди ги градат сите вистински неметали (освен елементи од нултата група) и елементите како [[алуминиум|Al]], [[галиум|Ga]], [[калај|Sn]], [[олово|Pb]], [[бизмут|Bi]], [[полониум|Po]] итн., кои се нормално метални по природа, т.е. во класата спаѓаат хидриди на елементи од [[Блок (периоден систем)|p-блокот]]. Во овие супстанции хидридната врска формално е [[ковалентна врска]] како онаа што ја градат протон и [[слаба киселина]]. Во оваа категорија влегуваат хидриди кои постојат како одделни подекули, полимери или олигомери, како и водород хемиски адсорбиан на површина. Особено важен дел од ковалентните хидриди се комплексните метални хидриди, моќни растворливи хидриди кои често се користат во синтетички постапки.

Молекулските хидриди неретко имаат дополнителни [[лиганд]]и; на  пример, диизобуилалуминиум хидридот (DIBAL) се состои од две алуминиумски средишта премостени со хидридни лиганди. Хидридите растовливи во вообичаени растворувачи наоѓаат широка примена во органската синтеза. Особено застапени се [[натриум борохидрид]]от ({{хем2|NaBH4}}) и литиум алуминиум хидридот, но и попречени реагенси како DIBAL.

===Меѓупросторни хидриди или метални хидриди===
[[Податотека:Metal Hydride for Hydrogen Storage-Ovonic.jpg|мини|Метален хидрид за складирање на водород]]
Меѓупросторните хидриди најчесто постојат во метали или легури. Традиционално се нарекуваат „соединенија“ иако не се придржуваат до строгата дефиниција, туку се сполични на често застапеите легури како челикот. Кај таквите хидриди, водородот може да постои како атомски или двоатомски. Механичката или топлинска обработка како виткање, удирање и жарење, може да предизвика губрње на водородот да го напушти соединението како гас. Нивното сврзување се смета за [[метална врска|метално]]. Ваквите габаритни преодни метали градат меѓупросторни двоични хидриди кога ќе се изложат на водород. Овие системи обично се нестехиометриски, со разни количества на водородни атоми во решетката. In материјалното инженерство, појавата на вородорна кршливост настанува поради образувањето на меѓупросторни хидриди. Хидридите од овој вид се образуваат со еден или два главни механизми. Првиот подразбира адсорпција на диводород, проследена од цепењето на врската H-H, делокализацијата на водородните електрони, а на крајот расејување на протоните во металната решетка. Другиот главен меганизам подразбира електролитичка редукција на јонизираниот водород на површината на металната решетка, исто така образувана со расејување на протони во решетката. Вториот механизам е одговорен за забележаното привремено зафатнинско ширење на извесни електроди кои се користат во електролитички опити.

[[Паладиум]]от впива водород до 900 пати повеќе од сопствената зафатнина на собна температура, образувајќи паладиум хидрид. Овој материјал е разгледуван како начин носење на водород за [[горивна ќелија|горивни ќелии]] за возила. Меѓупросторните хидриди покажуваат извесни изгледи како начин на безбедсно складирање на водород. Проучувањата на неутронсото [[дифракција|скршнување]] покажале дека водородните атоми произволно ги зафаќаат октоедарските меѓупростори во металната решетка (во [[коцкест кристален систем|fcc-решетка]] има една октоедарска дупка по метален атом). Границата на впивање при нормален притосок изнесува PdH0,7, што значи дека околу 70&nbsp;% од октоедарските дупки се зафатени.<ref>Паладиум хидрид</ref>

Развиени се многу меѓупросторни хидриди кои лесно впиваат и оддаваат кислород на собна температура и атмосферски притисок. ТИе обично се засноваат на меѓуметални соединенија и цврсторастворни легури. Меѓутоа, нивната примена сè уште е ограничена, бидејќи можат да складираат само 2&nbsp;% од водородот (по тежина), што е недоволно за употреба во возила.<ref>{{наведено списание |title=Materials for hydrogen storage|journal= Materials Today|volume= 6|issue= 9|year=2003|pages=24–33|doi=10.1016/s1369-7021(03)00922-2|last1= Züttel|first1= Andreas|doi-access= free}}</ref>
[[Податотека:PAHCRU.png|мини|Структура на {{хем2|[HRu6(CO)18]-}}, метален грозд со лиганд на меѓупросторни хидриди (мало светлосино топче во средината).<ref>{{наведено списание |title=Direct location of the interstitial hydride ligand in [HRu6(CO)18]– by both X-ray and neutron analyses of [Ph4As][HRu6(CO)18] by Both X-ray and Neutron Analyses of [Ph4As][HRu6(CO)18]|journal=Journal of the Chemical Society, Chemical Communications|issue=7|year=1980|page=295|doi=10.1039/c39800000295|last1=Jackson|first1=Peter F.|last2=Johnson|first2=Brian F. G.|last3=Lewis|first3=Jack|last4=Raithby|first4=Paul R.|last5=McPartlin|first5=Mary|last6=Nelson|first6=William J. H.|last7=Rouse|first7=Keith D.|last8=Allibon|first8=John|last9=Mason|first9=Sax A.}}</ref> ]]

===Преоднометални хидридни комплекси===
Преоднометалните хидриди опфаќаат содржини кои можат да се класификуваат како ''ковалентни хидриди''. Некои дури се класификуваат како меѓупросторни хидриди и други мостовни хидриди. Класичните преоднометални хидриди имаат единечна врска помеѓу водородното средуште и преодниот метал. Извесни преоднометални хидриди се кисели, на пр. {{хем2|HCo(CO)4}} и {{хем2|H2Fe(CO)4}}. Анјоните калиум нонахидридоренат {{хем2|[ReH9](2-)}} и {{хем2|[FeH6](4-)}} се примери од растечи збир на познато молекулски хомолептички метални хидриди.<ref>A. Dedieu (уред.) Transition Metal Hydrides 1991, Wiley-VCH, Weinheim. {{ISBN|0-471-18768-2}}</ref>  Како [[псевдохалид]]и, хидридните лиганди имаат способност да се сврзуваат со позитивно поларизирани водородни средишта. Ова земодејство, наречено [[диводородна врска|диводородно сврзување]], е слично на [[водородна врска|водородното сврзување]], поларизиранип протони и електронегативни атоми со отворени слободни парови.

=== Протоди===
Хидридите кои содржат протиум се нарекуваат ''протиди''.

===Деутериди===
Хидридите кои содржат [[деутериум]] се нарекуваат ''деутериди''. Некои деутериди како [[литиум деутерид|LiD]], се важни фузиски горива за [[водородна бомба|вородорни бомби]] и корисни збавувачи во [[јадрен реактор|јадрени реактори]].

=== Тритиди ===
Хидридите кои содржат [[трициум]] се нарекуваат ''тритиди.''

===Мешани анјонски соединенија===
Мешаните анјонски соединенија содржат хидрид и со други анјони. Тука спаѓаат боридните хидриди, [[карбохидрид]]ите, [[хидридонитрид]]ите, [[оксихидрид]]ите и други.

==Прилог за номеклатура==
''Протид'', ''деутерид'' и ''тритид'' опишуват јони или соединенија што содржат збогатен [[водород-1]], [[деутериум]] или [[трициум]].

Во класична смисла, хидрид се однесува на секое [[хемиско соединение|соединение]] кое водородот го гради со други елементи, опфаќајќи ги [[група (периоден систем)|групите]] 1–16 (Бинарни соединенија на водородот). Следи список на номенклатурата за хидридните деривати од главната група на соединенија според оваа дефиниција:<ref name=redbook2005>{{наведена книга |url=http://old.iupac.org/publications/books/rbook/Red_Book_2005.pdf |title=Nomenclature of Inorganic Chemistry ("The Red Book")|series=IUPAC Recommendations |year=2005 |id=Par. IR-6 }}</ref>
*[[алкален метал|алкални]] и [[алкалноземен метал|алкалноземни]] метални: метален хидрид
*[[бор (елемент)|бор]]: [[боран]], BH<sub>3</sub>
*[[алуминиум]]: [[алуминиум хидрид|алуман]], AlH<sub>3</sub>
*[[галиум]]: [[галан]], GaH<sub>3</sub>
*[[индиум]]: [[индиган]], InH<sub>3</sub>
*[[талиум]]: [[талан]], TlH<sub>3</sub>
*[[јаглерод]]: [[алкан]]и, [[алкен]]и, [[алкин]]и и сите [[јаглеводород]]и
*[[силициум]]: [[силан]]
*[[германиум]]: [[герман]]
*[[калај]]: [[станан]]
*[[олово]]: [[плумбан]]
*[[азот]]: [[амонијак]] („азан“ кога е [[супституент|заменет]]), [[хидразин]]
*[[фосфор]]: [[фосфин]] ([[Меѓународен сојуз за чиста и применета хемија|МСЧПХ]] го препорачува името „фосфан“)
*[[арсен]]: [[арсин]] (МСЧПХ го препорачува името „арсан“)
*[[антимон]]: [[стибин]] (МСЧПХ го препорачува името „стибан“)
*[[бизмут]]: [[бизмутин]] (МСЧПХ го препорачува името „бизмутан“)
*[[хелиум]]: [[хелиумхидриден јон|хелиум хидрид]] (постои само како јон)

Според гореприкажаниот начин на гледање, следниве се „водородни соединенија“, а не „хидриди“:
*[[кислород]]: [[вода]] („оксидан“ кога е заменет; синоним: водород оксид), [[водород пероксид]]
*[[сулфур]]: [[сулфурводород]] („сулфан“ кога е заменет)
*[[селен]]: [[селеноводород]] („селан“ кога е заменет)
*[[телур]]: [[телуроводород]] („телан“ кога е заменет)
*[[полониум]]: [[полониум хидрид]] („полан“ кога е заменет)
*[[халоген]]и: водородни халиди

Примери:
*[[никел хидрид]]: се користат во никел-металхидридни акумулатори (NiMH)
*[[паладиум хидрид]]: електроди во опити со [[ладно соединување]]
*[[литиум алуминиум хидрид]]: силен редуктор во органската хемија
*[[натриум борохидрид]]: селективен наменски редуктор, складирање на водород во горивни ќелии
*[[натриум хидрид]]: моќна база во органската хемија
*[[диборан]]: редуктор, ракетно гориво, поуспроводнички допант, катализатор со примена во органската синтеза; исто така [[боран]], [[пентаборан]] и [[декаборан]]
*[[арсин]]: служи за допирање на [[полуспроводник|полуспроводници]]
*[[стибин]]: се користи во полуспроводничката индустрија
*[[фосфин]]: служи за [[фумигација]]
*[[силан]]: многу индустриски гранки, како на пр. производството на [[композитен материјал|композитни материјали]] и водоотпорници
*[[амонијак]]: [[разладувач]], [[гориво]], [[вештачко ѓубриво]], многу други индустриски примени
*[[сулфурводород]]: составница на [[земен гас|земнит гас]], важен извор на [[сулфур]]
*Хемиски, дури и [[вода]]та и [[јаглеводород]]ите може да се сметаат за хидриди.

Сите металоидни хидриди се многу запаливи. Сите цврсти неметални хидриди освен [[мраз]]от исто така се многу запаливи. Но кога водородот ќе се смеша со хелогени, тој создава киселини наместо хидриди, и истите не се запаливи.

== Поврзано ==
*[[Хидрон]] (водороден катјон)
*[[Хидрониум]]
*[[Протон]]
*[[Ворододен јон]]

== Наводи ==
{{наводи}}

== Библиографија ==
* W. M. Mueller, J. P. Blackledge, G. G. Libowitz, ''Metal Hydrides'', Academic Press, N.Y. and London, (1968)

== Надворешни врски ==
{{рвр|Hydrides}}
* [https://www.britannica.com/science/hydride Хидрид] — Енциклопедија Британика {{en}}
* [https://old.bigenc.ru/chemistry/text/2357938 Хидриди] — Голема руска енциклопедија {{ru}}

{{Нормативна контрола}}

[[Категорија:Хидриди| ]]
[[Категорија:Анјони]]
[[Категорија:Функционални групи]]