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Lexikon der Chemie: Hydride

Hydride, im weitesten Sinne Elementwasserstoffverbindungen, im engeren Sinne meist jedoch Wasserstoffverbindungen der Elemente, die elektropositiver als Wasserstoff sind. Man unterscheidet:

salzartige, ionische H., die von den Alkali- und Erdalkalimetallen (außer Beryllium und Magnesium) gebildet werden. Es sind farblose, kristalline Stoffe, denen ein Ionengitter zugrunde liegt. Bei der Elektrolyse geschmolzener salzartiger H. scheidet sich der Wasserstoff anodisch ab, was darauf schließen läßt, daß Metallkationen und Hydridanionen die entsprechenden Gitterplätze besetzen. Das chem. Verhalten der salzartigen H. wird durch die ausgeprägte basische und reduzierende Eigenschaften des Hydrid-Ions bestimmt. Mit Protonendonatoren bildet sich Wasserstoff, weshalb sie auch als Trockenmittel für viele aprotische Lösungsmittel eingesetzt werden.

Mit kovalenten H., wie B2H6, AlH3 oder GaH3 bilden sie komplexe H., z. B. LiH + AlH3 → LiAlH4 (Lithiumalanat, Natriumboranat). Die salzartigen und komplexen H. finden auch Anwendung in der organischen Synthese, z. B. zur Reduktion von Carbonylverbindungen.

Kovalente H., die H. des Berylliums und Magnesiums sowie der Elemente der III. und IV. Hauptgruppe (mit Ausnahme des Kohlenstoffs), sofern man die Derivate der elektronegativen Elemente ausklammert. Ihr hydridischer Charakter zeigt sich durch die Wasserstoffentwicklung bei der Reaktion mit Protonendonatoren. Die H. der Elemente der IV. Hauptgruppe zeigen den erwarteten tetraedrischen Bau (Silane), die Derivate des Berylliums, Magnesiums, Bors, Aluminiums und Galliums weisen eine ausgeprägte Elektronenmangelsituation auf. Als Folge treten Zweielektronen-Mehrzentrenbindungen und die Bildung dimerer, oligomerer (Borane) oder polymerer Strukturen (Aluminiumhydrid) auf. Die Synthese der kovalenten H. erfolgt durch Umsetzung der Elementhalogenide mit Lithiumhydrid.

metallische H., Derivate insbesondere der D- und f-Elemente mit sehr variablen, oftmals nicht ganzzahligen Atomverhältnissen (nichtstöchiometrische Verbindungen), die in gewissem Umfang metallische Eigenschaften (elektrische Leitfähigkeit) aufweisen. Der Wasserstoff besetzt dabei Zwischengitterplätze und bewirkt eine geringfügige Aufweitung der Metallgitter. Auf den Hydridcharakter des Wasserstoffs verweist die Tatsache, daß einige Vertreter, z. B. Uranhydrid, mit Säuren unter Wasserstoffentwicklung

reagieren: UH3 + 3 HCl UCl3 + 3 H2. Die me-

tallischen H. bilden sich unmittelbar aus den Elementen, wobei die stöchiometrische Zusammensetzung stark vom H2-Druck und der Temperatur abhängt.

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