Hydrid sodný (NaH) Vlastnosti, reaktivita, nebezpečenstvá a použitia



hydrid sodný "Anorganická zlúčenina" je anorganická zlúčenina vzorca NaH. Má iónovú väzbu medzi sodíkom a hydridom. Jeho štruktúra je znázornená na obrázku 1. Je reprezentatívna pre hydridy fyziologického roztoku, čo znamená, že ide o hydrid podobný soli, zložený z Na + a H-iónov, na rozdiel od viac molekulárnych hydridov, ako je borán, metán, amoniak. a vodu.

Kryštálová štruktúra má koordinačné číslo 6, kde každá sodíková molekula je obklopená 8 hydridovými iónmi, ktoré majú oktaedrický tvar a je znázornená na obrázku 2 (Mark Winter [University of Sheffield and WebElements Ltd, 1993-2016])..

Zlúčenina sa pripraví priamou reakciou medzi sodíkovým a vodíkovým plynom (hydrid sodný, hydrid sodný, vlastnosti, štruktúra a vzorec, 2005-2017) takto:

H2 + 2Na → 2NaH

Hydrid sodný je komerčne predáva ako forma disperzia 60% w / w (hmotnosť v hmotnostných percentách) v minerálnom oleji, pre bezpečnú manipuláciu (hydrid sodný, n.d.).

index

  • 1 Fyzikálne a chemické vlastnosti hydridu sodného
  • 2 Reaktivita a nebezpečenstvá
  • 3 Použitie
  • 4 Odkazy

Fyzikálne a chemické vlastnosti hydridu sodného

Hydrid sodný je biela pevná látka, keď je čistá, hoci sa všeobecne získa v šedej alebo striebornej farbe. Jeho vzhľad je znázornený na obrázku 3.

NaH má molekulovú hmotnosť 23,99771 g / mol, hustotu 1,396 g / ml a teplotu topenia 800 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). Je nerozpustný v amoniaku, benzéne, tetrachlórmetáne a sírouhlíku (National Center for Biotechnology Information, s.f.)..

Zlúčenina je extrémne nestabilná. Čistý NaH sa môže ľahko vznietiť vo vzduchu. Keď príde do styku s vodou prítomnou vo vzduchu, uvoľňuje vysoko horľavý vodík.

Keď je otvorený vzduch a vlhkosť, NaH sa tiež ľahko hydrolyzuje na silnú korozívnu bázu hydroxidu sodného (NaOH) podľa reakcie:

NaH + H20 → NaOH + H2

V tejto reakcii je možné pozorovať, že hydrid sodný sa správa ako báza. Je to spôsobené elektronegativitou.

Sodík má výrazne nižšiu elektronegativitu (.01.0) ako vodík (.12,1), čo znamená, že vodík vyžaruje elektrónovú hustotu smerom k sebe a oddeľuje sa od sodíka, čím vytvára katión sodíka a anión hydridu.

Na to, aby bola zlúčenina Bröstedovou kyselinou, musí separovať elektrónovú hustotu od vodíka, to znamená, že je pripojená k elektronegatívnemu atómu, ako je kyslík, fluór, dusík atď. Až potom môže byť formálne opísaný ako H + a môže byť ako taký oddelený.

Hydrid je oveľa lepšie opísaný ako H- a má voľný pár elektrónov. Ako taký, to je Brønsted základňa, nie kyselina. V skutočnosti, ak predĺžite definíciu Brøstedovej kyseliny / bázy spôsobom, ktorý urobil Lewis, dospejete k záveru, že sodík (Na +) je tu kyslým druhom.

Produkt reakcie Brnstedovej kyseliny s bázou bázy a kyseliny H + sa stáva H2. Pretože kyslý vodík je extrahovaný priamo z vody, plynný vodík môže bublinkovať, čím sa vyrovná rovnováha, aj keď reakcia nie je termodynamicky zvýhodnená..

Môžu byť OH- ióny, ktoré môžu byť písomné so zvyškom Na + katiónu, čím sa získa hydroxid sodný (pevný hydrid sodný Prečo je založený a nie kyselinu pri reakcii s vodou ?, 2016).

Reaktivita a nebezpečenstvá

Táto zlúčenina je silným redukčným činidlom. SiO2 skla útoky. Zapáli pri styku s F2, Cl2, BR2 a I2 plynu (ten pri teplotách nad 100 ° C), a to najmä v prítomnosti vlhkosti a vytvárajú HF, HCl, HBr a HI.

Reakcia so sírou za vzniku Na2S a H2S. Môže explodovať s dimetylsulfoxidom. Reaguje prudko s acetylénom, dokonca aj pri -60 ° C. Je spontánne horľavý vo fluóri.

Iniciuje polymerizačnú reakciu v etyl-2,2,3-trifluórpropionáte, takže sa ester prudko rozkladá. Prítomnosť dietylsukcinátu a etyltrifluóracetátu v reakcii spôsobila výbuchy (SODIUM HYDRIDE, 2016).

Hydrid sodný sa považuje za korozívny pre pokožku alebo oči, kvôli potenciálu žieravých vedľajších produktov reakcií s vodou.

V prípade kontaktu s očami je potrebné ich opláchnuť veľkým množstvom vody pod viečkami najmenej 15 minút a okamžite vyhľadať lekársku pomoc..

Pri kontakte s pokožkou okamžite opláchnite postihnuté miesto vodou. Ak podráždenie pretrváva, vyhľadajte lekársku pomoc.

Je škodlivý pri požití v dôsledku reakcie na vodu. Nevyvolávajte zvracanie. Okamžite vyhľadajte lekársku pomoc a preneste obeť do zdravotníckeho zariadenia.

Disperzia hydridu sodného v oleji nie je prach. Avšak materiál, ktorý reaguje, môže emitovať jemnú žieravú hmlu. V prípade vdýchnutia vypláchnite ústa vodou a preneste postihnutého na miesto s čerstvým vzduchom. Je potrebné hľadať lekársku starostlivosť (Rhom a Hass Inc., 2007).

aplikácie

Hlavným použitím hydridu sodného je vykonanie kondenzačných a alkylačných reakcií, ktoré sa vyvíjajú tvorbou karbaniónu (katalyzovaného bázou)..

Hydrid sodný v oleji pripomína alkoholáty sodíka a sodíka, ktoré sú schopné pôsobiť ako deprotonizačné činidlo v esteroch kyseliny acetoctovej, Claisen, Stobbe, Dieckmann a ďalších súvisiacich reakciách. Má výrazné výhody oproti iným kondenzačným činidlám v tom, že:

  1. Je to silnejšia báza, ktorá vedie k priamejšej deprotonácii.
  2. Prebytok nie je potrebný.
  3. Vyrobený H2 poskytuje mieru rozsahu reakcie.
  4. Sekundárne reakcie, ako sú redukcie, sú eliminované.

Alkylácia aromatických a heterocyklických amínov, ako je napríklad 2-aminopyridinu a fenotiazíny sa ľahko dosiahnuť s vysokou priepustnosťou za použitia zmesi toluén-methylformamidu. Koncentrácia dimetylformamidu je premenná používa na riadenie reakčnej rýchlosti (Hinckley, 1957).

Navrhuje sa použitie hydridu sodného na skladovanie vodíka na použitie vo vozidlách s palivovými článkami, pričom hydrid je uzavretý v plastových granulách, ktoré sú rozdrvené v prítomnosti vody na uvoľnenie vodíka..

referencie

  1. HINCKLEY, M. D. (1957). Výroba, manipulácia a použitie hydridu sodného. Advances in Chemistry, zv. 19, 106-117.
  2. Mark Winter [University of Sheffield a WebElements Ltd, U. (1993-2016). Sodík: hydrid sodný. Zdroj: WebElements: webelements.com.
  3. Národné centrum pre informácie o biotechnológiách. (N. D.). PubChem Compound Database; CID = 24758. Zdroj: PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  4. Rhom a Hass inc. (2007, december). Hydrid sodný 60% disperzia v oleji. Zdroj: dow.com.
  5. Kráľovská spoločnosť chémie. (2015). Hydrid sodný. Zdroj: ChemSpider: chemspider.com.
  6. SODIUM HYDRIDE. (2016). Získané z cameochemicals: cameochemicals.noaa.gov.
  7. Hydrid sodný Vzorec - hydrid sodný, vlastnosti, štruktúra a vzorec. (2005-2017). Zdroj: Softschools.com: softschools.com.
  8. SODIUM HYDRIDE. (N. D.). Získané z chemickej krajiny21: chemicalland21.com.
  9. Prečo je pevný hydrid sodný založený a nie je kyslý, keď reaguje s vodou? (2016, 20. apríl). Zdroj: stackexchange: chemistry.stackexchange.com.