HIDRETOS DOS ELEMENTOS-1

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Prof. Doutor José de Barros
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HIDRETOS
BASES
São compostos binários dos elementos com o hidrogénio,
São classificados de acordo com o tipo de ligação química decorrente nos mesmos em:
Hidretos salinos
Hidretos covalentes
Hidretos metálicos
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HIDRETOS
HIDRETOS SALINOS:
Exemplos: LiH, CaH2
Ligação química: Forças de atracção electrostática
Estrutura característica: Rede cristalina iónica
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HIDRETOS SALINOS
Estes hidretos formam-se a temperaturas entre os 500 e 7000C através da reacção entre os metais alcalinos (MH com M= Li, Na, K, Rb, Cs)e alcalino-terrosos (MH2 com M = Ca, Sr, Ba) com o Hidrogénio, na forma de compostos cristalinos incolores.
A existência dos hidretos iónicos pode ser comprovada através da electrólise dos fundidos dos mesmos com a obtenção do metal no cátodo e do hidrogénio no ânodo.
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HIDRETOS SALINOS
O anião hidreto tem características fortemente básicas e pode ser demosntrada pela sua elevada reactividade em relação a dadores de protões, formando-se hidrogénio molecular.
A reacção pode ser vista como uma reacção redox, com o ião hidreto como um forte redutor (U0 = -2,3 V)
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HIDRETOS SALINOS
Além dos hidretos tipicamente iónicos ocorrem também alguns sais complexos contendo o ião hidreto ligado de forma covalente - por exemplo Li[AlH4] na esfera interna no anião complexo
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HIDRETOS
HIDRETOS COVALENTES:
Exemplos: CH4, HCl, B2H6, (MgH2)n
Ligação química na molécula: Covalente apolar e polar
Forças intermoleculares: Van der Waals, Pontes de Hidrogénio
Estrutura característica no estado sólido - Rede cristalina covalente ou polimérica 
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HIDRETOS COVALENTES
A ligação covalente domina os compostos hidrogenados dos elementos dos grupos principais com excepção dos elementos mais electropositivos.
A maioria dos hidretos covalentes são gases ou líquidos à temperatura ambiente, pois as forças intermoleculares são relativamente fracas. Assim eles apresentam pontos de fusão e de ebulição relativamente baixos.
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HIDRETOS COVALENTES
Numa série homóloga os pontos de fusão e ebulição dos hidretos aumentam com o aumento da massa molecular. Os hidretos covalentes com átomos muito electronegativos são uma excepção (HF, H2O, NH3) pois nestes casos muitas das propriedades ficam consignadas a forte polaridade das respectivas moléculas que conduz ao aumento da capacidade de agregação. Este fenómeno é conhecido como anomalia em cada uma das séries correspondentes
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HIDRETOS COVALENTES
Como o hidrogénio ocupa uma posição intermédia na escala das electronegatividades, então podemos prever dois tipos de hidretos covalentes que se relacionam com a polaridade:
Hidretos com hidrogénio positivamente polarizado (HF, HCl, H2O, NH3)
Hidretos com hidrogenio negativamente polarizado (SiH4, B2H6, MgH2)
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HIDRETOS COVALENTES
Também podem ocorrer hidretos covalentes com diferenças muito pequenas de electronegatividas entre os elementos (CH4, PH3, AsH3).
Os hidretos covalentes de um modo geral não se dissociam em iões em qualquer dos estados de agregação.
Entretanto, os hidretos covalentes com hidrogenio positivamente polarizado mostram no estado líquido puro a capacidade de auto dissociação. 
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HIDRETOS COVALENTES
As principais diferenças dos hidretos baseiam-se nas propriedades do hidrogénio em cada um dos casos.
Aqueles com H- parcialmente positivo tendem a comportar-se como ácidos (dadores de protões)
A força de tais ácidos depende entre outros da polaridade e da capacidade de acitar protões do parceiro.
Por seu turno o H-parcilamente positivo tem tendência de atrair electrões e, desse modo, funcionar como oxidante
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HIDRETOS COVALENTES
Nos hidretos onde se tem H-parcialmente negativo como nos boranos e silanos, o hidrogénio tem carácter básico. Assim, a hidrólise destes compostos conduz à formação do hidrogénio molecular:
SiH4 + 2H2O = SiO2 + 4H2 
Assim, o H-parcialmente negativo desempenha uma função redutora.
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HIDRETOS COVALENTES
Os Boranos (B2H6, B4H10) apresentam a particularidade de além da ligação covalente simples B-H, possuirem tambem ligações de pontes B-H-B, nas quais a carência electrónica é compensada pela formação duma ligação de 3 centros.
Pontes de hidrogénio com H-parcxialmente negativo também ocorrerm nos seguintes hidretos metálicos:
 BeH2, MgH2, AlH3 e GaH3 
Trata-se de compostos solidos incolores com estrutura polimerica
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HIDRETOS
HIDRETOS METÁLICOS:
Exemplos: TiH2, PdH0,6, PdH0,83 
Ligação química : maioritariamente metálica com algumas propriedades iónicas e também covalentes
Estrutura característica - Rede cristalina metálica com átomos de H ou iões de H+ ou H- incrustrados na estrutura
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HIDRETOS METÁLICOS
Além dos hidretos metálicos previamente vistos, quando o hidrogénio reage com os metais de transição, formam-se compostos maioritariamente não estequiométricos de natureza sólida que em certa medida denotam algumas características dos metais como a conductividade eléctrica e o paramagnetismo. 
Trata-se dos hidretos metálicos.
De entre os hidretos mais importantes deste tipo contam-se os dos metais Ti, Zr, Pd, Pt, U, os Lantanídeos e os Actinídeos.
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COMPARANDO ALGUNS HIDRETOS COM OS GASES NOBRES
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ACTIVIDADES
Descreva os átomos do hidrogénio, deutério e Tritio. Qual a diferença entre eles e quais são os isótopos estaveis do hidrogenio?
A partir da estrutura do átomo de hidrogénio, indique : i) os possíveis estados de valência e de oxidação do hidrogénio; ii) a estrutura da molécula do ponto de vista de Lewis, da teoria de ligações de vaçência e da teoria das orbitais moleculares; iii) explique porque é impossível existir uma molécula H3?
Explique porque razão entre as moléculas do hidrogénio e do oxigénio não se formam pontes de hidrogénio?
Sob a forma de que iões é que o hidrogénio pode entrar na composiçãom de compostos químicos?
Como se obtem o Hidrogénio i) laboratorialmente? ii) Industrialmente? Escreva as equações das reacções respectivas.
Elabore um método que permita diferenciar o hidrogénio do oxigénio e do azoto?
Como se verifica a pureza do hidrogénio obtido no laboratório?
Apresente a equação da electrólise do hidreto de sódio fundido!
Apresente a equação da reacção entre o hidreto de cálcio e a água!
Os hidretos covalentes podem ser de dois tipos. Diferencie-os caracterizando-os sucintamente.
Apresente as equações das reacções de hidrólise dos seguintes hidretos: i) HCl ; ii) SiH4. Explique sucintamente o comportamento diferenciado destes hidretos .
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ACTIVIDADES
Observe o seguinte gráfico e descreva esclarecendo sucintamente o diferente comportamento dos hidretos formados pelos elementos do 50, 60 e 70 grupo em relação aso formados pelos elementos do 40 grupo!