氢化物

离子型氢化物也称 盐型氢化物。是氢和 碱金属、碱土金属中的钙、锶、钡、镭所形成的 二元化合物。其 固体为离子晶体，如NaH、BaH2等。这些元素的 电负性都比氢的电负性小。在这类氢化物中，氢以H-形式存在， 熔融态能导电，电解时在 阳极放出 氢气，故该方法又称金属储氢法。离子型氢化物都是无色或白色晶体，常因含有金属杂质而发灰，金属过量则呈蓝紫色。 离子型氢化物中氢的 氧化数为-1，具有强烈失电子趋势，是很强的 还原剂，在 水溶液中与水强烈反应放出氢气，使溶液呈强碱性，如：

CaH2+2H2O→Ca(OH)2+2H2↑

在 高温下 还原性更强，如：

NaH+2CO→HCOONa+C

2CaH2+PbSO4→PbS+2Ca(OH)2

2LiH+TiO2→Ti+2LiOH

离子型氢化物对空气和水是不稳定的，有些甚至会发生自燃。

离子型氢化物可由金属与 氢气在不同条件下直接合成制得。反应温度为300- 700 C。为了避免反应在金属表面生成的氢化物阻止进一步的反应，常用金属在矿物油中的分散质，或者加入表面活性剂。

除用做 还原剂外，还用做干燥剂、 脱水剂、 氢气发生剂，1kg 氢化锂在 标准状态下同水反应可以产生2.8m3的氢气。在 非水溶剂中与+Ⅲ 氧化态的B(Ⅲ)，Al(Ⅲ)等生成广泛用于 有机合成和 无机合成的复合氢化物，如氢化铝锂：

4LiH+AlCl3→LiAlH4+3LiCl

复合氢化物主要用做 还原剂、 引发剂和 催化剂。

共价型氢化物也称 分子型氢化物。由氢和ⅢA～ⅦA族 元素所形成。其中与ⅢA族元素形成的氢化物是 缺电子化合物和聚合型氢化物，如 乙硼烷B2H6，氢化铝(AlH3)n等。各 共价型氢化物 热稳定性相差十分悬殊，氢化铅PbH4， 氢化铋BiH3在 室温下强烈分解，氟化氢，水受热到1000℃时也几乎不分解。 共价型氢化物也有 还原性，因氢的 氧化数为+1，其还原性大小取决于另一元素R-n失电子能力。一般说，同一族从上至下 还原性增强，同一周期从左至右 还原性减弱，例如：

4NH3+5O2→4NO+6H2O

2PH3+4O2→P2O5+3H2O

2H2S+3O2→2SO2+2H2O

共价型氢化物在水中的行为较为复杂。常见为：

形成 强酸的：HCl，HBr，HI；

形成 弱酸的：HF，H2S，H2Se，H2Te；

形成碱的：NH3；

水解放出氢气的：B2H6，SiH4；

与水不作用的：CH4，PH3，AsH3，GeH4，SnH4，SbH3。

氢化物RHn给出 质子的能力一般与R的 电负性、 半径有关。同一周期从左至右酸性随R的电负性增大而增强；同一族，从上至下，酸性增强主要由R的半径相应增大决定。 酸碱性强弱由氢化物在水中 电离出H+ 质子的热化学 循环过程中总 能量效应决定

过渡型氢化物也称金属型氢化物。是除上述两类外，其余元素与氢形成的 二元化合物，这类氢化物组成不符合正常化合价规律，如， 氢化镧LaH2.76，氢化铈CeH2.69，氢化钯Pd2H等。它们晶格中金属 原子的排列基本上保持不变，只是相邻原子间距离稍有增加。因氢原子占据 金属晶格中的空隙位置，也称间充型氢化物。 过渡型氢化物的形成与金属本性、温度以及 氢气 分压有关。它们的性质与母体金属性质非常相似，并具有明显的强 还原性。一般 热稳定性差，受热后易放出 氢气。 氢气作为未来很有希望的能源，要解决的中心问题是如何储存。一些金属或合金是储氢的好材料。钯、钯合金及铀都是强吸氢材料，但价格昂贵。最受人们注意的是镧镍-5LaNi5（吸氢后为LaNi5H6），它是一种储氢的好材料。 容量为7L的小钢瓶内装镧镍-5所能盛的氢气(304kPa)，相当于容量为40L的15000kPa 高压氢气钢瓶所容纳的氢气（重量相当），只要略微加热，LaNi5H6即可把储存的全部氢气释放出来。除镧镍-5外，La-Ni-Cu，Zr-Al-Ni，Ti-Fe等吸氢材料也正在研究中。研究中国的丰产元素，尤其是 稀土金属及其合金的吸氢作用有着更重要的意义。

既 碱金属的氢化物。当 碱金属跟 氢气发生反应时,就生成碱金属的氢化物,它们都是离子化合物,其中氢以 阴离子H-的形式存在，如 氢化钠（NaH), 氢化钾(KH)等。

右图自左向右，分别为 离子型氢化物、 金属型氢化物、 过渡型氢化物、 共价型氢化物。

各种氢化物的沸点