[scheikunde] Hydride-ion

[Robert-123]

In mijn scheikunde boek spreekt men in het zouten hoofdstuk over het hydride-ion als eenwaardig negatief geladen (H^-). In de pH context wordt echter gesproken over de concentratie van het H-ion als eenwaardig positief (H^+). Hoe komt het dan dat de lading verschilt?

Alvast heel erg bedankt!

[Fuzzwood]

Omdat H zowel een electron kan opnemen (H^-) als er een afstaan (H⁺).

[hzeil]

Ja, maar in tegenstelling tot het gewone waterstofion is het niet stabiel in waterige oplossing. Het ontleedt daar direkt volgens:

H^- +H₂O ----) OH^- + H₂

Het hydride ion bestaat alleen in vaste fasen, bijvoorbeeld in metaalhydriden.

[Fuzzwood]

En daarom zijn het ook toffe droogmiddelen: CaH₂ zal direct met elk spoortje water in een organische vloeistof reageren en neerslaan als Ca(OH)₂

[Robert-123]

Oooh ok, ik snap het Bedankt!

[woelen]

Het hydride ion bestaat alleen in vaste fasen, bijvoorbeeld in metaalhydriden.

Is dit inderdaad zo? Hydride is een extreem sterke base (het neemt H⁺ op, en vormt daarmee waterstof gas), maar zijn er geen polaire oplosmiddelen, die bijv. NaH kunnen oplossen en niet reageren met de hydride ionen. Ik heb zelf een beetje NaH (80% suspensie in olie) en heb inderdaad geen enkel oplosmiddel gevonden, waarin het oplost zonder te reageren, maar dat wil natuurlijk niet zeggen dat ze echt niet bestaan.

Hydriden reageren extreem fel met water. Een beetje NaH toevoegen aan water (eerst de olie wegspoelen met petroleum ether en dat laten verdampen) geeft een heftig sissend geluid, flinke temperatuurverhoging en een oplossing van NaOH.

[hzeil]

Is dit inderdaad zo?.

Ikzelf heb alleen ervaring met het beladen folies van nikkel en palladium met atomaire waterstof. Hierbij ontstaan echter geen hydrides met een vaste stoechiometrische samenstelling zoals NiH₂ of PdH₂. Er is hier eerder sprake van het interstieel oplossen van waterstofatomen in het metaalrooster. Daarbij treden er ook vervormingen op. Het kristalrooster zet daarbij uit. Bij H opname in nikkel kom je niet verder dan NiH_0.7.

De oorspronkele magnetische eigenschappen zijn dan al helemaal verdwenen. Dat wijst wel op een chemische binding. Echter zonder vaste atoomverhoudingen. Er is dus analogie met legeringsvorming.

Zouden er wel vaste verhoudingen zijn bij hydrides van alkali- of aardalkalimetalen? Dat lijkt mij heel goed mogelijk. Dit roept herinneringen op aan het oude dispuut tussen Dalton en Berthollet.

Het beladen van metalen met waterstof valt echter niet mee. Ze moeten microkristallijn zijn. Men kiest er ook wel legeringen voor. Eventueel kun je de H-opname nog katalyseren via de electroliet.

Je kunt het wel gewoon uitvoeren in water, via een kathodische belading. Deze technologie is heel bekend geworden door de ontwikkeling van de NiMH batterijen.