โลหะเฮไลด์เป็นสารประกอบระหว่างโลหะและฮาโลเจนบางชนิด เช่นโซเดียมคลอไรด์เป็นไอออนิกในขณะที่บางชนิดเป็นพันธะ โคเวเลนต์ โลหะเฮไลด์บางชนิดเป็นโมเลกุลเดี่ยว เช่นยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์แต่ส่วนใหญ่มีโครงสร้างเป็นพอลิเมอร์ เช่นแพลเลเดียมคลอไรด์^{[ 1 ] [ 2 ]}

• 
  โครงสร้างผลึกของโซเดียมคลอไรด์
• 
  โมเลกุลUF _{6 แบบแยกส่วน}
• 
  สายโซ่ที่ไม่มีที่สิ้นสุดของแพลเลเดียมคลอไรด์รูปแบบหนึ่ง

ธาตุฮาโลเจนทั้งหมดสามารถทำปฏิกิริยากับโลหะเพื่อสร้างโลหะเฮไลด์ได้ตามสมการต่อไปนี้:

2M + nX ₂ → 2MX _n

โดยที่ M คือโลหะ, X คือฮาโลเจน และ MXn _คือโลหะเฮไลด์

ในทางปฏิบัติ ปฏิกิริยาประเภทนี้อาจคายความร้อนมาก จึงไม่เหมาะสมที่จะใช้เป็นเทคนิคการเตรียม นอกจากนี้โลหะทรานซิชัน หลายชนิด สามารถมีสถานะออกซิเดชันได้หลายสถานะ ซึ่งทำให้เรื่องยุ่งยากขึ้น เนื่องจากฮาโลเจนเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรง การรวมธาตุโดยตรงมักจะนำไปสู่โลหะเฮไลด์ที่มีออกซิเดชันสูง ตัวอย่างเช่นเฟอร์ริกคลอไรด์สามารถเตรียมได้ด้วยวิธีนี้ แต่เฟอร์รัสคลอไรด์ไม่สามารถทำได้ การให้ความร้อนแก่เฮไลด์ที่มีจำนวนอะตอมมากขึ้นอาจทำให้เกิดเฮไลด์ที่มีจำนวนอะตอมน้อยลง ซึ่งเกิดขึ้นจากการสลายตัวด้วยความร้อนหรือจากการไม่สมดุลตัวอย่างเช่น ทอง(III) คลอไรด์เป็นทอง(I) คลอไรด์: ^{[ 1 ]}

AuCl ₃ → AuCl + Cl ₂ที่อุณหภูมิ 160°C

โลหะเฮไลด์ยังเตรียมได้จากการทำให้โลหะออกไซด์ ไฮดรอกไซด์ หรือคาร์บอเนตเป็นกลางด้วยกรดเฮโลเจนที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่น ด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ : ^{[ 1 ]}

NaOH + HCl → NaCl + _H₂O

บางครั้งสามารถกำจัดน้ำออกได้ด้วยความร้อน สุญญากาศ หรือการใช้กรดไฮโดรฮาลิกที่ปราศจากน้ำ คลอไรด์โลหะที่ปราศจากน้ำซึ่งเหมาะสมสำหรับการเตรียมสารประกอบเชิงซ้อนอื่นๆ อาจถูกกำจัดน้ำออกโดยการบำบัดด้วยไทโอนิลคลอไรด์ : ^{[ 1 ] [ 3 ]}

MCl _n · x H ₂ O + x SOCl ₂ → MCl _n + x SO ₂ + 2 x HCl

แคตไอออนของเงินและแทลเลียม(I) มีความสัมพันธ์อย่างมากกับแอนไอออนของเฮไลด์ในสารละลาย และเฮไลด์ของโลหะจะตกตะกอนจากสารละลายในน้ำอย่างสมบูรณ์ ปฏิกิริยานี้มีความน่าเชื่อถือมากจนมีการใช้ซิลเวอร์ไนเตรตในการทดสอบการมีอยู่และปริมาณของแอนไอออนของเฮไลด์ ปฏิกิริยาของแคตไอออนเงินกับแอนไอออนโบรไมด์:

Ag ⁺ (aq) + Br ⁻ (aq) → AgBr (s)

โลหะเฮไลด์บางชนิดสามารถเตรียมได้โดยการทำปฏิกิริยาระหว่างออกไซด์กับฮาโลเจนในที่ที่มีคาร์บอน ( การลดด้วยความร้อนจากคาร์บอน ):

TiO ₂ + 2Cl ₂ + C → TiCl ₄ (l) + CO ₂ (g)

สารประกอบเฮไลด์ของโลหะชนิด "ไอออนิก" (ส่วนใหญ่เป็นโลหะอัลคาไลน์และโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ ) มักมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงมาก ละลายได้ดีในน้ำ และบางชนิดก็ดูดความชื้นได้ดี โดยทั่วไปแล้วจะละลายได้น้อยในตัวทำละลายอินทรีย์

โลหะทรานซิชันที่มีสถานะออกซิเดชันต่ำบางชนิดมีเฮไลด์ที่ละลายน้ำได้ดี เช่น เฟอร์รัสคลอไรด์ นิกเกิลคลอไร ด์ และคิวปริกคลอไรด์ไอออนโลหะที่มีสถานะออกซิเดชันสูงมักจะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสแทน เช่นเฟอร์ริกคลอไรด์อะลูมิเนียมคลอไรด์และไทเทเนียมเตตระคลอไรด์^{[ 1 ]}

โลหะเฮไลด์แบบแยกส่วนมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดที่ต่ำกว่า ตัวอย่างเช่น ไทเทเนียมเตตระคลอไรด์หลอมเหลวที่ −25 °C และเดือดที่ 135 °C ทำให้เป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง โดยทั่วไปจะไม่ละลายในน้ำ แต่ละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์^{[ 1 ]}

โดยทั่วไปแล้วโลหะเฮไลด์พอลิเมอร์จะมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดที่สูงกว่าโลหะเฮไลด์โมโนเมอร์ แต่ต่ำกว่าโลหะเฮไลด์ไอออนิก พวกมันจะละลายได้เฉพาะเมื่อมีลิแกนด์ที่ปลดปล่อยหน่วยแยกออกมา ตัวอย่างเช่น แพลเลเดียมคลอไรด์ไม่ละลายในน้ำ แต่ละลายได้ดีในสารละลายโซเดียมคลอไรด์เข้มข้น: ^{[ 4 ]}

PdCl ₂ (s) + 2 Cl ⁻ (aq) → PdCl ₄ ²⁻ (aq)

แพลเลเดียมคลอไรด์ไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่ แต่จะเกิดเป็นหน่วยโมโนเมอร์ที่ละลายได้กับอะซีโตไนไตรล์และเบนโซไนไตรล์ : ^{[ 5 ]}

[PdCl ₂ ] _n + 2n CH ₃ CN → n PdCl ₂ (CH ₃ CN) ₂

เตตระเฮดรัลเตตระเฮไลด์ของโลหะทรานซิชันแถวแรกเตรียมได้โดยการเติมควอเทอร์นารีแอมโมเนียมคลอไรด์ลงในโลหะเฮไลด์ในลักษณะเดียวกัน: ^{[ 6 ] [ 7 ]}

MCl ₂ + 2 และ₄ NCl → (Et ₄ N) ₂ MCl ₄ (M = Mn, Fe, Co, Ni, Cu)

แอนติโมนีเพนตาฟลูออไรด์เป็นกรดลูอิสที่แรง เมื่อทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนฟลูออไรด์ จะได้กรดฟลูออโรแอนติ โมนิก ซึ่งเป็นกรดที่แรงที่สุด เท่าที่รู้จัก แอนติโมนีเพนตาฟลูออไรด์ถือเป็นกรดลูอิสต้นแบบ จึงใช้ในการเปรียบเทียบความเป็นเบสของสารประกอบต่างๆ การวัดความเป็นเบสนี้เรียกว่า เลขผู้ให้ของกุตมันน์^{[ 8 ]}

เฮไลด์เป็น ลิแกนด์ชนิด X ในเคมีเชิงโคออร์ดิเนชัน เฮไลด์มักเป็นตัวให้ σ และ π ที่ดี ลิแกนด์เหล่านี้มักเป็นลิแกนด์ปลาย แต่ก็อาจทำหน้าที่เป็นลิแกนด์เชื่อมได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น ลิแกนด์คลอไรด์ของอะลูมิเนียมคลอไรด์ เชื่อมศูนย์กลางอะลูมิเนียมสอง _แห่งดังนั้นสารประกอบที่มีสูตรเอ็มพิริคัล AlCl₃ _จึงมีสูตรโมเลกุลเป็น Al₂Cl₆ _ภายใต้สภาวะปกติ เนื่องจากความเป็นเบสของ π ลิแกนด์เฮไลด์จึงเป็นลิแกนด์สนามอ่อนเนื่องจากพลังงานการแยกสนามผลึกที่น้อยกว่า คอมเพล็กซ์เฮไลด์ของอนุกรมการเปลี่ยนผ่านแถวแรกจึงมีสปินสูงเมื่อเป็นไปได้ คอมเพล็กซ์เหล่านี้มีสปินต่ำสำหรับอนุกรมการเปลี่ยนผ่านแถวที่สองและสาม มีเพียง [CrCl₆ _] ³⁻ ^{เท่านั้น}ที่ไม่เกิดการแลกเปลี่ยน

สารประกอบเชิงซ้อนโลหะเฮไลด์แบบโฮโมเลปติกเป็นที่รู้จักกันในหลายอัตราส่วนทางเคมี แต่ที่สำคัญคือ เฮกซาเฮโลเมทัลเลตและเตตระเฮโลเมทัลเลต เฮกซาเฮไลด์มีโครงสร้างการประสานงานแบบทรงแปดเหลี่ยมในขณะที่เตตระเฮไลด์มักเป็นทรงสี่เหลี่ยมด้านเท่า เตตระเฮไลด์แบบระนาบสี่เหลี่ยมก็เป็นที่รู้จักกันเช่นกัน รวมถึงตัวอย่างที่มีการประสานงานแบบ 2 และ 3 ด้วย

อัลเฟรด เวอร์เนอร์ศึกษา เฮกซา มมีนโคบอลต์(III) คลอไรด์และเป็นคนแรกที่เสนอโครงสร้างที่ถูกต้องของสารประกอบเชิงซ้อน ซิ_สพ ลาติน cis - Pt(NH3 ₎ 2Cl2 _เป็นยาแพลทินัมที่มีลิแกนด์คลอไรด์สองตัว ลิแกนด์คลอไรด์ทั้งสองตัวนี้สามารถถูกแทนที่ได้ง่าย ทำให้ศูนย์กลางแพลทินัมสามารถจับกับ หน่วย กัวนีน สอง หน่วย จึงทำให้ดีเอ็นเอเสียหาย

เนื่องจากมีออร์บิทัล p _π ที่เต็ม ลิแกนด์เฮไลด์บนโลหะทรานซิชันจึงสามารถเสริมแรงπ-backbondingบนกรด π ได้ นอกจากนี้ยังเป็นที่ทราบกันดีว่าลิแกนด์ซิส สามารถทำให้ไม่เสถียรได้ ^{[ 9 ]}

ความผันผวนของสารเชิงซ้อนเตตระคลอไรด์และเตตระไอโอไดด์ของ Ti(IV) ถูกนำมาใช้ประโยชน์ในการทำให้ไทเทเนียมบริสุทธิ์โดย กระบวนการ Krollและvan Arkel–de Boerตามลำดับ

สารประกอบเฮไลด์ของโลหะทำหน้าที่เป็นกรดลูอิสเฟอร์ริกคลอไรด์และอะลูมิเนียมคลอไรด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาฟรีเดล-คราฟต์แต่เนื่องจากมีราคาถูก จึงมักเติมในปริมาณที่พอดีกับสารตั้งต้น

กรดคลอโรแพลทินิก ( H₂PtCl₆ _{) เป็น}ตัวเร่งปฏิกิริยาที่สำคัญสำหรับปฏิกิริยาไฮโดรซิลิเลชัน

สารประกอบเฮไลด์ของโลหะมักเป็นสารตั้งต้นที่หาได้ง่ายสำหรับสารประกอบอนินทรีย์อื่นๆ ดังที่กล่าวมาข้างต้นสารประกอบเฮไลด์สามารถทำให้ปราศจากน้ำได้โดยใช้ความร้อน สุญญากาศ หรือการบำบัดด้วยไทโอนิลคลอไรด์

ลิแกนด์เฮไลด์อาจถูกดึงออกโดยซิลเวอร์(I) ซึ่งมักจะเป็นเตตระฟลูออโรโบเรตหรือเฮกซาฟลูออโรฟอสเฟต ในสารประกอบโลหะทรานซิชันหลายชนิด ตำแหน่งการประสานงานที่ว่างเปล่าจะถูกทำให้เสถียรโดย ตัวทำละลายที่ประสานงานเช่นเตตระไฮโดรฟิวแรน ลิแกนด์เฮไลด์อาจถูกแทนที่ด้วยเกลืออัลคาไลของลิแกนด์ประเภท X เช่นลิแกนด์ประเภทซาเลน [ ^{10 ] ปฏิกิริยา}นี้เป็นการถ่ายโอนโลหะอย่างเป็นทางการ และการดึงเฮไลด์ออกนั้นเกิดจากการตกตะกอนของอัลคาไลเฮไลด์ที่เกิดขึ้นในตัวทำละลายอินทรีย์ โดยทั่วไปอัลคาไลเฮไลด์จะมีพลังงานแลตติซสูง มาก

ตัวอย่างเช่นโซเดียมไซโคลเพนตาไดอีนไนด์ทำปฏิกิริยากับเฟอร์รัสคลอไรด์เพื่อให้ได้เฟอร์โรซีน : ^{[ 11 ]}

2 NaC ₅ H ₅ + FeCl ₂ → Fe (C ₅ H ₅ ) ₂ + 2 NaCl

แม้ว่าสารประกอบอนินทรีย์ที่ใช้ในการเร่งปฏิกิริยาอาจเตรียมและแยกได้ แต่บางครั้งก็อาจสร้างขึ้นในแหล่งกำเนิดโดยการเติมโลหะเฮไลด์และลิแกนด์ที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น แพลเลเดียมคลอไรด์และไตรฟีนิลฟอสฟีนมักถูกใช้แทนบิส(ไตรฟีนิลฟอสฟีน)แพลเลเดียม(II)คลอไรด์สำหรับปฏิกิริยา การเชื่อมต่อที่เร่งด้วยแพลเลเดียม

สารฮาไลด์บางชนิดใช้ในหลอดไฟเมทัลฮาไลด์

• กรดและเบสชนิดแข็งและอ่อน
• อัลคาไลเฮไลด์
• ซิลเวอร์เฮไลด์