Hydrure de titane(IV)

Le tétrahydrure de titane a été produit pour la première fois en 1963 par photodissociation de mélanges de tétrachlorure de titane TiCl₄ et d'hydrogène H₂ immédiatement suivie d'une spectrométrie de masse^[2]. Il fallait réaliser l'analyse rapidement en raison de la grande instabilité de la molécule TiH₄. L'analyse numérique a donné une énergie théorique de dissociation des liaisons Ti−H de 132 kcal/mol par rapport à M + 4 H^[3]. TiH₄ se dissocie en titane métallique et hydrogène :

TiH₄ ⟶ Ti + 2 H₂ (76 kcal/mol).

Outre TiH₄, les espèces TiH, TiH₂, TiH₃ et polymères ont été isolées à basse température après ablation laser de titane en présence d'hydrogène^[4].

On pense que le tétrahydrure de titane solide forme des polymères dans lesquels les molécules TiH₄ sont liées par des liaisons covalentes^[5]. Les modélisations numériques suggèrent que TiH₄ tende à dimériser^[4]. Ceci serait dû au déficit du monomère en électrons ainsi qu'à la petite taille des ligands hydrure, qui faciliterait la dimérisation en limitant la répulsion inter-ligands et donc l'énergie d'activation.

Les calculs indiquent que le dimère est une molécule fluxionnelle (en) qui s'interconvertit rapidement entre un certain nombre de formes présentant toutes des hydrogènes pontants dans le cadre de liaisons à trois centres et deux électrons.

Le monomère TiH₄ est la molécule de métal de transition la plus simple présentant une hybridation sd^3[6].

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