hydrogenforbindelser

Hydrogenforbindelser er registreret for de fleste grundstoffer, der forefindes i vejelige mængder, undtagen for ædelgasserne (helium, neon, argon, krypton, xenon og radon). Hydrogen kan optræde med oxidationstrinnene +1 og -1. Desuden findes der et stort antal forbindelser med metaller, hvor hydrogen ikke kan tildeles et veldefineret oxidationstrin.

I oxidationstrin -1 findes hydrogen fx i krystallinske, saltagtige forbindelser, hydrider, af typen MH, hvor M er et af alkalimetallerne (lithium, natrium, kalium, rubidium eller cæsium), og QH₂, hvor Q er et af metallerne beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium eller radium. Disse stoffer dannes ved direkte reaktion mellem hydrogen og de pågældende metaller. Forbindelserne bruges blandt andet til at fjerne oxygen fra (reducere) højt smeltende oxider af titan og zirconium. De nævnte hydrider afgiver hydrogen ved reaktion med vand eller fortyndet syre. Calciumhydrid, CaH₂, har været brugt til transport af hydrogen i komprimeret form. Dobbelthydrider som det etheropløselige lithiumaluminiumhydrid, LiAlH₄, og det vandopløselige natriumborhydrid, NaBH₄, produceres i store mængder industrielt. De anvendes som reduktionsmidler i mange kemiske reaktioner, såvel organiske som uorganiske.

I oxidationstrin +1 findes hydrogen fx i gasformige forbindelser af typen HX, hvor X er et af halogenerne (fluor, klor, brom og jod), og H₂Z, hvor Z er et af grundstofferne i det periodiske systems 16. gruppe (oxygen, svovl, selen og tellur). Blandt HX-forbindelserne er hydrogenklorid, HCl, den bedst kendte. Den vandige opløsning kendes under navnet saltsyre. Den bedst kendte H₂Z-forbindelse er vand, H₂O, der er den mest udbredte kemiske forbindelse på Jorden (se vand). Hydrogen er en bestanddel af alle syrer, der i vandige opløsninger er mere eller mindre fuldstændigt spaltede (dissocierede) i hydrogenioner, H⁺-ioner, og tilsvarende negativt ladede ioner (se dissociation og elektrolytter).

En række metaller som fx vanadium, niobium og palladium danner hydrogenforbindelser af typen MH_x, hvor x kan antage værdier, der ikke er hele tal, og hvor x afhænger af præparationsmetode og af temperaturen. Strukturundersøgelser ved hjælp af neutronspredning har vist, at hydrogen findes på atomar form i disse forbindelser, men hverken hydrogen eller det pågældende metal kan tildeles et bestemt oxidationstrin. Hydrogens (og dermed deuteriums) opløselighed i palladium har været søgt anvendt til kold fusion.