O que é um hidreto de metal?

Hidretos metálicos são metais que foram ligados ao hidrogênio para formar um novo composto. Qualquer composto de hidrogênio que esteja ligado a outro elemento de metal pode efetivamente ser chamado de hidreto metálico. Geralmente, a ligação é de natureza covalente, mas alguns hidretos são formados a partir de ligações iônicas. O hidrogênio tem uma oxidação número de -1. O metal absorve o gás, que forma o hidreto.

Os exemplos mais comuns de hidretos metálicos incluem alumínio, boro, boro-hidreto de lítio e vários sais. Por exemplo, hidretos de alumínio incluem hidreto de alumínio e sódio. Existem vários tipos de hidretos. Isso inclui alumínio, berílio, cádmio, césio, cálcio, cobre, ferro, lítio, magnésio, níquel, paládio, plutônio, potássio e rubídio, sódio, tálio, titânio, urânio e hidretos de zinco.

Existem também muitos hidretos metálicos mais complexos, adequados para vários usos. Estes hidretos metálicos complexos são frequentemente solúveis em solventes etéreos.

Existem quatro classes de hidretos metálicos. O hidreto mais comum é aquele que se forma com hidrogênio, chamado de hidreto de metal binário. Existem apenas dois compostos - hidrogênio e metal. Estes hidretos são geralmente insolúveis, sendo condutores.

Outros tipos de hidretos metálicos são menos comuns ou conhecidos, incluindo hidretos metálicos ternários, complexos de coordenação e hidretos de cluster.

Os hidretos metálicos são formados através de uma das quatro sínteses. A primeira é a transferência de hidreto, que são reações de metátese. Depois, há reações de eliminação, que incluem a eliminação de hidreto beta e hidreto alfa.

O terceiro são adições oxidativas, que geralmente são a transição do di-hidrogênio para um centro de metal valente baixo. O quarto é a clivagem heterolítica do di-hidrogênio, isso ocorre quando os hidretos são formados quando os complexos metálicos são tratados com hidrogênio na presença de uma base.

Há uma variedade de complexos, incluindo hayrides à base de Mg, conhecidos por sua capacidade de armazenamento e por serem termicamente estáveis. O teste de tais compostos sob alta pressão abriu hidretos para novos usos. A alta pressão evita a decomposição térmica.

Em termos de hidretos de ponte, os hidretos metálicos com hidretos terminais são normais, sendo a maioria oligomérica. O hidreto térmico clássico envolve a ligação de metal e hidrogênio. Enquanto isso, o ligante de ponte é uma ponte clássica que usa hidrogênio para ligar dois metais. Depois, há a ponte do complexo de di-hidrogênio que não é clássica. Isso acontece quando o bi-hidrogênio se liga a um metal.

O número de hidrogênio deve corresponder ao número de oxidação do metal. Por exemplo, o símbolo para hidreto de cálcio é CaH2, mas para Tin é SnH4.

Os hidretos metálicos são frequentemente usados ​​em aplicações de células de combustível que usam hidrogênio como combustível. Os hidretos de níquel são freqüentemente encontrados em vários tipos de baterias, principalmente as de NiMH. As baterias de níquel-hidreto metálico dependem de hidretos de compostos intermetálicos de terras raras, como lantânio ou neodímio, ligados a cobalto ou manganês. Hidretos de lítio e boro-hidreto de sódio servem como agentes redutores em aplicações químicas. A maioria dos hidretos se comporta como agentes redutores nas reações químicas.

Além das células de combustível, os hidretos metálicos são utilizados para armazenamento de hidrogênio e capacidade de compressores. Os hidretos metálicos também são usados ​​para armazenamento de calor, bombas de calor e separação de isótopos. Os usos incluem sensores, ativadores, purificação, bombas de calor, armazenamento térmico e refrigeração.