Karena energi ikat molekul hidrogen tinggi, molekul hidrogen sangat sedikit reaktif pada suhu biasa. Pada suhu tinggi, di sisi lain, ia bergabung secara langsung, atau kadang-kadang dengan bantuan katalis, dengan sebagian besar unsur tabel periodik.
Senyawa hidrogen biner dikenal sebagai hidrida , jika mengandung ion H ^ -, atau kovalen, dan istilah ini diperluas ke senyawa hidrogen yang kurang sederhana atau hidrida kompleks dari logam transisi dan ion hidrida kompleks.
Hidrida ionik:
Perolehan satu elektron per satu atom H menghasilkan konfigurasi Helium, 1s ^ 2, dan pembentukan ion hidrida H ^ -. Namun, pembentukannya jauh kurang menguntungkan daripada pembentukan ion halida H ^ +, karena panas pembentukan ikatan dalam molekul hidrogen sangat tinggi, sehingga hanya unsur yang paling aktif, yang potensial ionisasinya rendah (M → M ^ +), mereka membentuk hidrida ionik: alkali dan alkali tanah.
Reaksi dasar dari jenis hidrida ini adalah: H2 + e → H ^ –
Hidrida dari logam alkali dan CaH2, SrH2 dan BaH2, adalah satu-satunya senyawa yang jelas ionik, MgH2 adalah perantara antara ionik dan hidrida padatan kovalen seperti AlH3. Hidrida ionik terbentuk melalui reaksi langsung antara H2 dan logam panas:
Alkali : 2M + H2 → 2MH Alkali tanah
: M + H2 → MH2
Hidrida logam: hidrida interstisial
Hampir semua logam transisi bereaksi dengan hidrogen, dalam kondisi yang sangat bervariasi, untuk menghasilkan zat yang strukturnya disebut interstisial. Artinya: strukturnya adalah logam itu sendiri dan di mana atom hidrogen menempati lubang yang tersedia; bahkan ketika situasi sebenarnya umumnya tidak ada, istilah pengantara biasanya masih digunakan. Singkatnya, mereka terdiri dari jaringan logam yang kurang lebih terdistorsi, di mana atom hidrogen tersebar. Mereka kadang-kadang disajikan dengan stoikiometri sesuai dengan valensi logam. Senyawa non-stoikiometri antara hidrogen dan banyak logam transisi telah diketahui sejak lama, tetapi sifat dan jenis ikatannya belum dipahami dengan baik.
Hidrida kovalen:
Ketika H2 bergabung (mencapai struktur gas mulia), dengan unsur-unsur golongan C, N, O, F, terbentuklah molekul kovalen yang rumus umumnya adalah MH8-n, dan di mana n = jumlah Unsur yang ditempatinya tabel periodik. Misalnya, B ada di nomor 5 oleh karena itu hidridanya adalah BH3, namun boron hidrida yang paling sederhana adalah dimer B2H6.
Namun, ini tidak sesederhana itu karena ada senyawa lain di mana tidak ada perbandingan sederhana dari 2 elektron valensi, tetapi tidak ada cukup elektron untuk semua atom hidrogen yang merupakan bagian dari senyawa, sehingga atom non-hidrogen, harus bergabung bersama melalui sepasang elektron sehingga menimbulkan apa yang disebut ikatan elektron kekurangan. Rantai khas dalam senyawa ini, seperti dalam kasus karbon memberikan hidrokarbon. Oleh karena itu, sejauh ini kami memiliki dua kasus umum:
- a) hidrida dengan ikatan terpolarisasi
b) hidrida dengan ikatan yang buruk