Ejemplos de hidruros
Más de 60 hidruros reales clasificados en iónicos, metálicos, complejos y volátiles, con su fórmula, su nombre IUPAC y sus aplicaciones.
Los hidruros son los compuestos binarios que forma el hidrógeno con otro elemento, y van desde sólidos iónicos como el hidruro de sodio hasta gases tan conocidos como el amoniaco o el metano. Muchos se usan como reductores en química, como almacén de hidrógeno o en la fabricación de chips. Aquí encontrarás más de 60 ejemplos reales, clasificados por tipo, con su fórmula, su nombre y su aplicación.
¿Qué son los hidruros?
En sentido amplio, un hidruro es cualquier combinación binaria del hidrógeno con otro elemento. En sentido estricto, el término se reserva para los compuestos en los que el hidrógeno actúa con número de oxidación −1 (ion hidruro, H−), lo que ocurre cuando se une a metales, más electropositivos que él. En la enseñanza de la formulación se incluyen también los «hidruros volátiles» de los no metales de los grupos 13, 14 y 15 (como NH3 o CH4), mientras que las combinaciones con los grupos 16 y 17 suelen estudiarse aparte como hidrácidos.
Características
- Hidruros metálicos: el metal se escribe primero y el hidrógeno actúa con −1: NaH, CaH2. Se nombran «hidruro de + metal», con la valencia entre paréntesis si hace falta.
- Hidruros de no metales (grupos 13-15): el hidrógeno se escribe detrás (NH3, PH3) y la IUPAC les da nombres propios: borano, silano, fosfano, arsano…
- Reaccionan con el agua: los iónicos liberan hidrógeno gaseoso y forman un hidróxido.
- Propiedades muy distintas según el tipo: los iónicos son sólidos blancos de alto punto de fusión; los covalentes, en su mayoría, gases o líquidos volátiles.
Ejemplos de hidruros iónicos (salinos)
| Fórmula | Nombre | Uso o dato |
|---|---|---|
| LiH | Hidruro de litio | Fuente de hidrógeno y blindaje frente a neutrones |
| NaH | Hidruro de sodio | Base muy fuerte en síntesis orgánica |
| KH | Hidruro de potasio | Base fuerte, más reactiva que el NaH |
| RbH | Hidruro de rubidio | Sólido muy reactivo |
| CsH | Hidruro de cesio | Sólido muy reactivo con el aire y el agua |
| CaH2 | Hidruro de calcio | Desecante de disolventes; antes, generador portátil de hidrógeno para globos |
| SrH2 | Hidruro de estroncio | Hidruro salino |
| BaH2 | Hidruro de bario | Hidruro salino |
Ejemplos de hidruros metálicos e intersticiales
- MgH2, hidruro de magnesio: almacena un 7,6 % de su masa en hidrógeno; estudiado para pilas de combustible.
- BeH2, hidruro de berilio: sólido polimérico con enlaces covalentes.
- AlH3, hidruro de aluminio (alano): sólido estudiado como combustible de cohetes.
- TiH2, hidruro de titanio: agente espumante para fabricar espumas de aluminio.
- ZrH2, hidruro de circonio: moderador en el combustible de los reactores TRIGA.
- HfH2, hidruro de hafnio.
- VH2, hidruro de vanadio.
- NbH, hidruro de niobio.
- YH2 e YH3, hidruros de itrio: pasan de metálicos a transparentes al absorber hidrógeno («espejos conmutables»).
- LaH2 y LaH3, hidruros de lantano.
- CeH2, hidruro de cerio.
- UH3, hidruro de uranio: intermedio para obtener uranio en polvo fino.
- ThH2, hidruro de torio.
- PdHx, hidruro de paladio: el paladio absorbe cientos de veces su volumen de hidrógeno.
- CuH, hidruro de cobre: base del reactivo de Stryker usado en síntesis.
- LaNi5H6: hidruro de aleación del tipo empleado en las baterías de níquel-hidruro metálico (NiMH).
- Mg2NiH4: hidruro de aleación para almacenar hidrógeno.
- LaH10: superconductor a unos 250 K sometido a presiones de unos 170 GPa (2019).
- H3S: superconductor a 203 K a altísima presión (2015).
Ejemplos de hidruros complejos
- LiAlH4, tetrahidruroaluminato de litio: reductor muy enérgico en química orgánica.
- NaBH4, tetrahidruroborato de sodio (borohidruro): reductor suave de aldehídos y cetonas; también se usa para blanquear pasta de papel.
- LiBH4, borohidruro de litio: reductor y candidato para almacenar hidrógeno.
- NaAlH4, tetrahidruroaluminato de sodio: almacenamiento reversible de hidrógeno.
Ejemplos de hidruros de no metales (volátiles)
| Fórmula | Nombre IUPAC | Nombre tradicional | Uso o dato |
|---|---|---|---|
| BH3 / B2H6 | Borano / diborano | — | Dopado de silicio y química de boro |
| B5H9 | Pentaborano(9) | — | Estudiado como combustible de alta energía en los años cincuenta |
| B10H14 | Decaborano(14) | — | Sólido, precursor de carboranos |
| CH4 | Metano | Gas de los pantanos | Gas natural |
| SiH4 | Silano | — | Depósito de silicio en chips y paneles solares |
| Si2H6 | Disilano | — | Semiconductores |
| GeH4 | Germano | — | Semiconductores |
| Ge2H6 | Digermano | — | Depósito de germanio |
| SnH4 | Estannano | — | Gas inestable |
| PbH4 | Plumbano | — | Muy inestable |
| NH3 | Azano | Amoniaco | Fertilizantes (proceso Haber-Bosch) |
| N2H4 | Diazano | Hidracina | Propulsor de satélites y sondas |
| PH3 | Fosfano | Fosfina | Fumigante de granos, liberado por el fosfuro de aluminio |
| P2H4 | Difosfano | Difosfina | Líquido que arde espontáneamente en el aire |
| AsH3 | Arsano | Arsina | Base de la prueba de Marsh (1836) para detectar arsénico |
| SbH3 | Estibano | Estibina | Gas muy tóxico |
| BiH3 | Bismutano | — | Muy inestable |
Con los grupos 16 y 17 la IUPAC usa también nombres de hidruro progenitor: H2O (oxidano, agua), H2S (sulfano), H2Se (selano), HF (fluorano) o HCl (clorano), aunque lo habitual es llamarlos agua y haluros o sulfuros de hidrógeno.
Ejemplos de reacciones con hidruros
- Síntesis directa: 2 Na + H2 → 2 NaH.
- Síntesis del hidruro de calcio: Ca + H2 → CaH2.
- Hidrólisis: NaH + H2O → NaOH + H2.
- Generación de hidrógeno: CaH2 + 2 H2O → Ca(OH)2 + 2 H2.
- Síntesis del amoniaco: N2 + 3 H2 ⇌ 2 NH3.
- Combustión del silano en el aire: SiH4 + 2 O2 → SiO2 + 2 H2O.
Tipos de hidruros
- Iónicos o salinos: con metales alcalinos y alcalinotérreos (salvo Be y, en parte, Mg); contienen el ion H− y se forman por enlace iónico.
- Metálicos o intersticiales: con metales de transición, lantánidos y actínidos; el hidrógeno ocupa huecos de la red metálica y a menudo no son estequiométricos (PdHx).
- Covalentes o moleculares: con no metales y semimetales (CH4, NH3, SiH4).
- Complejos: el hidruro forma parte de un anión, como [AlH4]− o [BH4]−.
Ejercicios resueltos
1. Escribe la fórmula del hidruro de magnesio.
El magnesio actúa con +2 y el hidrógeno con −1: MgH2.
2. Nombra PH3 según la IUPAC y con su nombre tradicional.
IUPAC: fosfano; nombre tradicional: fosfina.
3. En NaH y en NH3 el hidrógeno se escribe detrás. ¿Son el mismo tipo de hidruro?
No. En NaH el hidrógeno tiene −1 (hidruro iónico); en NH3 el nitrógeno es más electronegativo y el enlace es covalente: es un hidruro volátil.
4. Completa y ajusta: KH + H2O → …
KH + H2O → KOH + H2. Se forma hidróxido de potasio y se desprende hidrógeno.
5. Clasifica: CaH2, SiH4, NaBH4, TiH2.
CaH2: iónico; SiH4: covalente; NaBH4: complejo; TiH2: metálico.
Importancia de los hidruros
Los hidruros son claves en la transición energética, porque permiten almacenar hidrógeno de forma más segura que como gas a presión, y en la tecnología: el silano y el diborano son imprescindibles para fabricar semiconductores, y las baterías NiMH funcionan gracias a un hidruro metálico. En química orgánica, el LiAlH4 y el NaBH4 son los reductores más utilizados, y el amoniaco, el hidruro más producido del mundo, sostiene la producción de fertilizantes que alimenta a buena parte de la humanidad.
Preguntas frecuentes
¿Qué número de oxidación tiene el hidrógeno en un hidruro?
En los hidruros metálicos actúa con −1. En los hidruros de no metales, como NH3 o CH4, actúa formalmente con +1.
¿El amoniaco es un hidruro?
Sí, es el hidruro del nitrógeno. Su nombre IUPAC sistemático es azano, aunque se acepta el nombre tradicional amoniaco.
¿Por qué los hidruros iónicos reaccionan con el agua?
Porque el ion H− es una base muy fuerte: toma un protón del agua, forma H2 y deja iones OH−.
¿Qué diferencia hay entre un hidruro y un hidrácido?
Los hidruros combinan hidrógeno con metales o con no metales de los grupos 13-15; los hidrácidos son las combinaciones con los grupos 16 y 17 que en agua se comportan como ácidos.
¿Para qué sirve el hidruro de sodio?
Es una base muy fuerte que se usa en síntesis orgánica para arrancar protones a alcoholes y otros compuestos.
Referencias
- IUPAC (2007). Nomenclatura de química inorgánica. Recomendaciones de la IUPAC de 2005. Prensas Universitarias de Zaragoza.
- Greenwood, N. N. y Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann.
- Housecroft, C. E. y Sharpe, A. G. Química inorgánica. Pearson.
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Equipo de Conceptualia. (2026). «Ejemplos de hidruros». Conceptualia. https://conceptualia.es/ejemplos/ejemplos-de-hidruros/
