Hidruri de sodiu (NaH) Proprietăți, reactivitate, pericole și utilizări

hidrură de sodiu este un compus anorganic cu formula NaH. Are o legătură ionică între sodiu și hidrură. Structura sa este ilustrată în figura 1 este reprezentativ pentru hidruri saline, ceea ce înseamnă că este similar cu sare hidrură, conținând ioni de Na + și H, în contrast cu hidrurile moleculare, cum ar fi bor, metan, amoniac și apă.

Structura cristalină are un număr de coordinare 6, în care fiecare moleculă este înconjurată de ioni hidrură de sodiu 8 prezintă o formă octaedrala și este ilustrată în Figura 2 (Mark Winter [Universitatea Sheffield Ltd și WebElements, 1993-2016).

Compusul se prepară prin reacția directă dintre gazul de sodiu și hidrogen (hidrură de sodiu Formula - Utilizări, proprietăți, structură și formulă de sodiu 2005-2017) după cum urmează:

H2 + 2Na → 2NaH

hidrură de sodiu este comercializat ca formă de dispersie 60% greutate / greutate (procente in greutate) in ulei mineral pentru o manipulare sigură (SODIUM Hibrid, n.d.).

index

• 1 Proprietățile fizice și chimice ale hidrurii de sodiu
• 2 Reactivitate și pericole
• 3 Utilizări
• 4 Referințe

Proprietățile fizice și chimice ale hidrurii de sodiu

Hidrura de sodiu este un solid alb atunci când este pur, deși este obișnuit obținut în gri sau în argint. Aspectul său este prezentat în figura 3.

NaH are o greutate moleculară de 23.99771 g / mol, o densitate de 1.396 g / ml și un punct de topire de 800 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). Este insolubil în amoniac, benzen, tetraclorură de carbon și disulfură de carbon (Centrul Național pentru Informații Biotehnologice, s.f.).

Compusul este extrem de instabil. Pure NaH se poate aprinde cu ușurință în aer. Când vine în contact cu apa prezentă în aer, eliberează hidrogen foarte inflamabil.

Când este deschis la aer și umiditate, NaH este de asemenea ușor hidrolizat în baza puternic corozivă a hidroxidului de sodiu (NaOH) în funcție de reacție:

NaH + H20 - NaOH + H2

În această reacție se poate observa că hidrura de sodiu se comportă ca o bază. Acest lucru se datorează electronegativității.

Sodiu are o electronegativitate semnificativ mai mică (≈1,0) decât hidrogen (≈2,1), ceea ce înseamnă că hidrogenul extras cu densitate de electroni față de sine și departe de sodiu pentru a produce un cation de sodiu și un anion de hidrură.

Pentru ca un compus să fie un acid Brønsted, trebuie să separați densitatea electronică de hidrogen, adică conectați-l la un atom electronegativ cum ar fi oxigen, fluor, azot etc. Numai atunci, poate fi descris formal ca H + și poate fi disociat ca atare.

O hidrură este mult mai bine descrisă ca H- și are o pereche liberă de electroni. Ca atare, este o bază Brønsted, nu un acid. De fapt, dacă extindeți definiția acidului / bazei Brønsted în felul în care a făcut Lewis, veți ajunge la concluzia că sodiul (Na +) este speciile de acid aici.

Produsul de reacție Brønsted acid / bază al bazei H și acidului H + devine H2. Deoarece hidrogenul acid este extras direct din apă, gazul hidrogen poate să buleze, deplasând echilibrul chiar dacă reacția nu este favorizată termodinamic.

Ele pot fi ioni OH-, care pot fi scrise cu restul de Na + cation pentru a da hidroxid de sodiu (hidrură de sodiu solidă ce se bazează și nu un acid Când reacționați cu apă? 2016).

Reactivitate și pericole

Compusul este un agent reducător puternic. Atacurile SiO2 în sticlă. Se aprinde la contactul cu F2, Cl2, Br2 și gaz I2 (acesta din urmă, la temperaturi de peste 100 ° C), mai ales în prezența umidității, pentru a forma HF, HCl, HBr și HI.

Reacționează cu sulf pentru a da Na2S și H2S. Poate reacționa în mod exploziv cu dimetil sulfoxid. Reacționează viguros cu acetilenă, chiar la -60 ° C. Este inflamabil spontan în fluor.

Inițializează o reacție de polimerizare în 2,2,3-trifluorpropionat de etil, astfel încât esterul se descompune violent. Prezența în reacție a dietil succinatului și a trifluoracetatului de etil a provocat explozii (HIDRIDE SODIU, 2016).

Hidrura de sodiu este considerată corosivă a pielii sau a ochilor, datorită potențialului de producere a unor efecte secundare caustice de reacție cu apă.

În cazul contactului cu ochii, acestea trebuie spălate cu cantități mari de apă, sub pleoapele timp de cel puțin 15 minute și trebuie să solicitați imediat asistență medicală.

În cazul contactului cu pielea, spălați imediat și clătiți zona afectată cu apă. Solicitați asistență medicală dacă persistă iritarea.

Este dăunător prin ingerare datorită reacției la apă. Nu provocați vărsături. Trebuie să solicitați imediat asistență medicală și să transferați victima într-un centru medical.

Dispersia hidrură de sodiu în ulei nu este praf. Totuși, materialul care reacționează poate emite o ceață fină caustică. În cazul inhalării, clătiți gura cu apă și transferați victima într-un loc cu aer curat. Ar trebui căutată o atenție medicală (Rhom și Hass Inc., 2007).

aplicații

Utilizarea principală a hidrură de sodiu este de a efectua reacții de condensare și alchilare care se dezvoltă prin formarea unui carbanion (catalizat de bază).

Hidrura de sodiu în ulei seamănă cu sodiu și sodiu alcoolați metalici, în capacitatea sa de a funcționa ca agent deprotonant în esterul acetoacetic, Claisen, Stobbe, Dieckmann și alte reacții înrudite. Ea prezintă avantaje față de alți agenți de condensare prin faptul că:

1. Este o bază mai puternică, care duce la o deprotonare mai directă.
2. Nu aveți nevoie de exces.
3. H2 produs produce o măsură a gradului de reacție.
4. Reacțiile secundare, cum ar fi reducerile, sunt eliminate.

Alchilarea aminei aromatice și heterociclice, cum ar fi 2-aminopiridina și fenotiazina, se realizează cu ușurință cu randament ridicat utilizând amestecuri de toluen-metilformamidă. Concentrația de dimetilformamidă este o variabilă utilizată pentru a controla rata de reacție (HINCKLEY, 1957).

S-a propus utilizarea de hidrură de sodiu pentru stocarea hidrogenului pentru vehiculele cu pile de combustie, hidrură fiind închise în granule de plastic sunt mărunțite în prezența apei pentru a elibera hidrogen.

referințe

1. HINCKLEY, M. D. (1957). Fabricarea, manipularea și utilizarea hidrură de sodiu. Advances in Chemistry, voi 19, 106-117.
2. Mark Winter [Universitatea din Sheffield și WebElements Ltd, U. (1993-2016). Sodiu: hidrură de sodiu. Adus de la WebElements: webelements.com.
3. Centrul National de Informare Biotehnologica. (N.d.). Baze de date compuse PubChem; CID = 24758. Adus de la PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
4. Rhom și Hass inc. (2007, decembrie). Hidrura de sodiu 60% dispersie în ulei. Adus de la dow.com.
5. Societatea Regală de Chimie. (2015). Hidrura de sodiu. Adus de la ChemSpider: chemspider.com.
6. HIDRIDA DE SODIU. (2016). Adus de la cameochemicals: cameochemicals.noaa.gov.
7. Hidrura de sodiu Formula - hidrură de sodiu Utilizări, proprietăți, structură și formulă. (2005-2017). Adus de la Softschools.com: softschools.com.
8. HIDRIDA DE SODIU. (N.d.). Adus de la chemicalland21: chemicalland21.com.
9. De ce este bazată pe hidrură de sodiu solidă și nu acidă când reacționează cu apă? (2016, 20 aprilie). Adus de la stackexchange: chemistry.stackexchange.com.