Nomenclatura Química Inorgánica (Sistemas Stock y Estequiométrico)
Hidruros metálicos
Al terminar vas a poder reconocer un hidruro metálico, explicar por qué acá el hidrógeno vale −1 y no +1 como siempre, escribir su fórmula y distinguirlo de un hidrácido y de un hidróxido.
Qué es un hidruro metálico
Es la combinación de un metal con hidrógeno: NaH, CaH₂, LiH, AlH₃.
Y trae la rareza que le da todo el interés al tema:
En un hidruro metálico el hidrógeno actúa con −1, al revés de lo que hace en casi todos los demás compuestos.
Por qué el hidrógeno vale −1 acá
No es una excepción caprichosa que haya que memorizar: es la misma regla de siempre aplicada al caso contrario.
El número de oxidación se reparte según quién es más electronegativo. Y el hidrógeno está justo en el medio de la tabla en ese sentido:
- Frente a un no metal —oxígeno, cloro, azufre— el hidrógeno es el menos electronegativo. Pierde el reparto, se le asignan cero electrones y queda +1. Ese es el caso del H₂O, del HCl, del H₂SO₄: la inmensa mayoría.
- Frente a un metal —sodio, calcio, litio— el hidrógeno es el más electronegativo de los dos. Gana el reparto, se queda con el electrón, y queda −1.
Electronegatividad del hidrógeno: 2,1. Del sodio: 0,9. Del cloro: 3,0. El hidrógeno le gana al sodio y pierde contra el cloro. La regla nunca cambió; cambió con quién está.
De ahí sale además el nombre del ion: H⁻ es el ion hidruro, y por eso el compuesto se llama así.
Cómo se nombra
«hidruro de» + nombre del metal, con número romano solo si el metal tiene varias valencias —la misma condición que en los óxidos—.
| Fórmula | Nombre | ¿Romano? |
|---|---|---|
| NaH | hidruro de sodio | no: el sodio solo es +1 |
| LiH | hidruro de litio | no |
| CaH₂ | hidruro de calcio | no: el calcio solo es +2 |
| MgH₂ | hidruro de magnesio | no |
| AlH₃ | hidruro de aluminio | no: el aluminio solo es +3 |
| FeH₂ | hidruro de hierro(II) | sí: el hierro puede ser +2 o +3 |
| FeH₃ | hidruro de hierro(III) | sí |
| CuH | hidruro de cobre(I) | sí |
Cómo se escribe la fórmula
El metal va primero, y se le ponen tantos hidrógenos como indique su número de oxidación, porque cada hidrógeno aporta −1.
Ejemplo resuelto 1 · hidruro de aluminio.
- El aluminio actúa con +3.
- Cada hidrógeno vale −1.
- Para que las cargas sumen cero hacen falta tres hidrógenos: +3 − 3 = 0.
- AlH₃.
Ejemplo resuelto 2 · hidruro de calcio. Calcio +2, hidrógeno −1, hacen falta dos: CaH₂.
Ejemplo resuelto 3 · al revés, del compuesto al nombre: FeH₃.
- Hay tres hidrógenos, cada uno −1 → −3 en total.
- El compuesto es neutro, así que el hierro es +3.
- El hierro tiene varias valencias → lleva romano.
- Hidruro de hierro(III).
Fijate en que el subíndice del hidrógeno te da directamente el romano, porque cada hidrógeno vale exactamente −1. Es el caso más fácil de todo el tema de nomenclatura.
El orden de escritura, que es lo que más confunde
En química inorgánica, en la fórmula se escribe primero el elemento menos electronegativo. Y esa sola regla explica por qué el hidrógeno cambia de lugar según con quién esté:
| Compuesto | Se escribe | Porque el hidrógeno es… | El hidrógeno vale |
|---|---|---|---|
| hidruro | NaH — metal primero | más electronegativo que el Na | −1 |
| hidrácido | HCl — hidrógeno primero | menos electronegativo que el Cl | +1 |
El lugar del hidrógeno en la fórmula te está diciendo su número de oxidación. Si está segundo, vale −1 y es un hidruro; si está primero, vale +1 y es un ácido o un compuesto de hidrógeno con no metal.
Los tres compuestos que se confunden entre sí
| Nombre | Qué lleva | Ejemplo | Cómo reconocerlo |
|---|---|---|---|
| Hidruro | metal + H | NaH | el H va al final, sin oxígeno |
| Hidrácido | H + no metal | HCl | el H va al principio, sin oxígeno |
| Hidróxido | metal + OH | NaOH | tiene el grupo OH |
El error clásico es confundir hidruro con hidróxido por el parecido del nombre. Mirá la fórmula: NaH es hidruro —solo hidrógeno—; NaOH es hidróxido —lleva oxígeno—. Y son cosas muy distintas: el NaOH es la soda cáustica, una base de uso diario; el NaH es un sólido que reacciona violentamente con el agua.
Para qué sirven, que el temario también pide
Los hidruros metálicos son fuertes reductores —tienen un hidrógeno cargado negativamente, listo para entregar electrones— y por eso se usan en síntesis química.
Reaccionan con agua liberando hidrógeno gaseoso:
NaH + H₂O → NaOH + H₂
Y hay una línea de investigación conocida: los hidruros como forma de almacenar hidrógeno para usarlo como combustible, porque guardan mucho hidrógeno en poco volumen y sin necesidad de tanques a presión.
Los errores que más se cobran
- Darle +1 al hidrógeno. En un hidruro metálico vale −1, porque es más electronegativo que el metal.
- Escribir el hidrógeno primero. HNa está mal: en un hidruro el metal va primero.
- Confundir hidruro con hidróxido. El hidróxido lleva OH; el hidruro, solo H.
- Confundir hidruro con hidrácido. El hidrácido lleva un no metal y el hidrógeno va adelante.
- Olvidar el romano cuando el metal tiene varias valencias.
- Ponerle romano a un metal de valencia fija. «Hidruro de sodio(I)» está mal.
Clave de análisis
Un hidruro metálico es metal más hidrógeno, y todo el tema cuelga de una sola idea: el hidrógeno vale −1 acá porque, frente a un metal, es el más electronegativo de los dos. No es una excepción a la regla; es la regla de siempre con los papeles cambiados. De ahí sale lo demás sin esfuerzo: el metal se escribe primero —porque el menos electronegativo va adelante—, hacen falta tantos hidrógenos como valga el metal, y el subíndice del hidrógeno es directamente el romano cuando hace falta ponerlo. Para no confundirlo con sus vecinos, mirá la fórmula: H al final y sin oxígeno es hidruro; H al principio es hidrácido; con OH es hidróxido.