Genaueres zu den einzelnen Wasserstoff-Verbindungen wird jeweils bei den einzelnen Elementen, die in der Vorlesung Chemie der Metalle und Chemie der Nichtmetalle behandelt werden, gesagt. An dieser Stelle geht es nur um eine Übersicht und die prinzipielle Gruppierung der Wasserstoffverbindungen. Je nachdem, welcher Bindungspartner vorliegt, unterscheidet man drei verschiedene Arten von Hydriden, die salzartige, die metallischen und die kovalenten Hydride. Die folgende Abbildung zeigt die Wasserstoffverbindungen der einzelnen Elemente im Periodensystem:

Abb. 2.2.1. Wasserstoffverbindungen der Elemente im Periodensystem ‣SVG

Zu den einzelnen Gruppen:

1. Salzartige Hydride werden mit den elektropositiven Alkali- und Erdalkalimetallen gebildet. Es handelt sich um typisch ionische Verbindungen (Muster: CaH₂, LiH) mit einfachen Strukturen der Ionenkristalle. Da das Hydridion H^- etwa den Ionenradius von Iodid I^- hat (dabei aber deutlich variabler ist als dieses), beobachtet man die entsprechenden einfachen Strukturen mit den entsprechenden Zusammensetzungen:
   • Die Alkalimetallhydrid A^IH kristallisieren in der NaCl-Struktur.
   • Die Erdalkalimetallhydride A^IIH₂ von Calcium, Strontium und Barium bilden bei höheren Temperaturen den einfachen Fluorit-Typ CaF₂, bei Raumtemperatur kristallisieren sie in komplizierten Strukturen. MgH₂ kristallisiert dagegen im Rutil-Typ. (s. auch Kap. 3.6. der Vorlesung Chemie der Metalle).

   Abb. 2.2.1. LiH	Abb. 2.2.2. CaH2	Abb. 2.2.3. Ti mit TiH

   Die ionischen Hydride reagieren mit Wasser unter Bildung von elementarem Wasserstoff. Sie finden kaum praktische Verwendung, weil sie in praktisch allen Lösungsmitteln unlöslich sind.
2. Metallische Hydride: Viele Übergangsmetalle (außer den Elementen in der sogenannten Hydridlücke und den Elementen der Zn- und Cu-Gruppe, die eher kovalente Wasserstoffverbindungen ausbilden) bilden 'Hydride' mit z.T. erheblichen Phasenbreiten (nichtstöchiometrische Verbindungen) Die Strukturen bestehen aus einfachen Metallpackungen (meist mit dichteste Kugelpackung) in denen alle Oktaeder- und Tetraederlücken besetzt werden können, so daß eine maximale Zusammensetzung von MH₃ möglich ist. Eine Reihe ternärer Legierungen wird als Wasserstoff-Speicher verwendet, da sie reversibel mit Wasserstoff beladbar sind (s. Abb. 2.2.3. TiH). Meist bleiben bei der Einlagerung von Wasserstoff die metallischen Eigenschaften erhalten, häufig ist jedoch die Sprödigkeit deutlich erhöht (genaueres: ebenfalls bei den Metallen)
3. Kovalente Hydride entstehen mit den typischen Nichtmetallen, d.h. mit den Hauptgruppen-Elementen ab III. Gruppe im schrägen Verlauf durchs Periodensystem. Die weitere Einteilung kovalenter Hydride erfolgt nach der Polarität E-H-Bindung in:
   • Typische Verbindungen mit positiver Partialladung am Wasserstoff sind z.B. HF, HCl H₂O usw..
     • Diese Verbindungen sind Säuren: HCl + H₂O ---> H₃O⁺ + Cl^- (H⁺ werden übertragen, Säurewirkung)
     • Sie sind weiterhin Oxidationsmittel 2 HCl + Zn ---> Zn²⁺ + 2 Cl^- + H₂ (Zink wird oxidiert, H⁺ zu elementarem Wasserstoff reduziert).
   • Verbindungen ohne ausgeprägte Polarität der E-H-Bindung (z.B. CH₄, H₂) sind neutral und i.A. nicht redoxaktiv.
   • Eine Verbindungen mit negativ polarisiertem Wasserstoffatom ist z.B. BH₃.
     • Diese Verbindungen sind Brönsted-Basen, wenn freie Elektronenpaare vorhanden sind: PH₃ + H⁺ ---> 2 PH₄⁺ (PH₃ nimmt Protonen auf, wirkt also als Base)
     • Sie sind außerdem Reduktionsmittel: SiH₄ + O₂ ---> SiO₂ + 2 H₂O (O₂ wird reduziert)

• Salzartige Hydride:
  • Alkalimetallhydride AH: NaCl-Strukturtyp
    mit Kugeln und mit Polyedern
  • Erdalkalimetallhydride AH₂ HT-Formen: CaF₂-Strukturtyp mit Kugeln mit Polyedern
  • MgH₂: Rutil-Struktur
  • AlH₃: VF₃-Typ
• Metallische Hydride:
  • Nichtstöchiometrische Verbindungen: bis AH, AH₂ und AH₃ (mit besetzten oktaedrischen und/oder tetraedrischen Lücken in dichtesten Packungen von A)