Својства натријум хидрида (НаХ), реактивност, опасности и употребе



Тхе содиум хидриде је неорганско једињење формуле НаХ. Има јонску везу између натријума и хидрида. Његова структура је илустрована на слици 1. Она је репрезентативна за слане хидриде, што значи да је хидрид сличан соли, састављен од На + и Х-јона, за разлику од молекуларних хидрида као што су боран, метан, амонијак и воде.

Кристална структура има координациони број 6, где је сваки натријум молекул окружен са 8 хидридних јона који имају октаедарски облик и илустрован је на слици 2 (Марк Винтер [Универзитет Схеффиелд и ВебЕлементс Лтд, 1993-2016).

Једињење је припремљено директном реакцијом између натријума и гасовитог водоника (натријум хидридна формула - употреба, својства, структура и формула натријум хидрида, 2005-2017) као што следи:

Х2 + 2На → 2НаХ

Натријум хидрид се комерцијално продаје као 60% в / в дисперзиони облик (тежински за тежински проценат) у минералном уљу за сигурно руковање (СОДИУМ ХИДРИДЕ, с.ф.).

Индек

  • 1 Физичке и хемијске особине натријум хидрида
  • 2 Реактивност и опасности
  • 3 Усес
  • 4 Референце

Физичке и хемијске особине натријум хидрида

Натријум хидрид је бела чврста супстанца када је чиста иако се обично добија у сивој или сребрној боји. Његов изглед је приказан на слици 3.

НаХ има молекулску масу од 23.99771 г / мол, густину од 1.396 г / мл и тачку топљења од 800 ° Ц (Краљевско хемијско друштво, 2015). Нерастворан је у амонијаку, бензену, тетраклориду угљеника и угљиковом дисулфиду (Национални центар за биотехнолошке информације, с.ф.).

Комплекс је изузетно нестабилан. Чисти НаХ се лако може запалити у ваздуху. Када дође у контакт са водом која је присутна у ваздуху, она ослобађа лако запаљив водоник.

Када је отворен за ваздух и влагу, НаХ се такође лако хидролизује у јаку корозивну базу натријум хидроксида (НаОХ) према реакцији:

НаХ + Х20 → НаОХ + Х2

У овој реакцији се може приметити да се натријум хидрид понаша као база. То је због електронегативности.

Натријум има знатно нижу електронегативност (≈1.0) од водоника (≈2.1), што значи да водоник екстрахује електронску густину према себи, удаљавајући се од натријума да генерише натријум катјон и анион хидрида.

Да би једињење било Брøнстед-ова киселина, потребно је да раздвоји електронску густину од водоника, то јест, повеже га са електронегативним атомом као што је кисеоник, флуор, азот, итд. Тек тада се може формално описати као Х + и може се дисоцирати као таква.

Хидрид је много боље описан као Х- и има слободан пар електрона. Као таква, то је Брøнстедова база, а не киселина. У ствари, ако продужите Брøнстедову дефиницију киселине / базе на начин на који је Левис урадио, доћи ћете до закључка да је натријум (На +) овдје киселинска врста.

Брøнстедов продукт реакције киселине / базе Х-базе и Х + киселине постаје Х2. Будући да се киселински водоник екстрахује директно из воде, гас водоника може да се меша, померајући равнотежу чак и ако реакција није термодинамички погодна.

Може се оставити ОХ-иони који се могу записати остатком На + катиона да би се добио натријум хидроксид (Зашто је чврсти натријум хидрид, а не киселина када реагује са водом?, 2016).

Реактивност и опасности

Једињење је моћно редукционо средство. Напада СиО2 у стаклу. Пали се при контакту са гасовитим Ф2, Цл2, Бр2 и И2 (потоњи на температурама изнад 100 ° Ц), посебно у присуству влаге, да би се формирали ХФ, ХЦл, ХБр и ХИ.

Реагује са сумпором дајући На2С и Х2С. Може експлозивно реаговати са диметил сулфоксидом. Реагује снажно са ацетиленом, чак и на -60 ° Ц. Спонтано је запаљив у флуорима.

Он иницира реакцију полимеризације у етил-2,2,3-трифлуоропропионату, тако да се естар бурно разлаже. Присуство у реакцији диетил сукцината и етил трифлуороацетата изазвало је експлозије (СОДИУМ ХИДРИДЕ, 2016).

Натријум хидрид се сматра корозивним за кожу или очи, због потенцијала каустичних нуспродуката реакција са водом.

У случају контакта са очима, треба их испирати великом количином воде, испод капака најмање 15 минута и одмах потражити медицинску помоћ..

У случају додира са кожом, одмах очистите и исперите захваћено подручје водом. Ако иритација не престане, потражите медицинску помоћ.

Штетан је од гутања услијед реакције на воду. Не изазивати повраћање. Одмах потражите медицинску помоћ и пребаците жртву у медицински центар.

Дисперзија натријум хидрида у уљу није прашина. Међутим, материјал који реагује може емитовати фину каустичну маглу. У случају удисања, испрати уста водом и пребацити жртву на место са свежим ваздухом. Треба тражити медицинску пажњу (Рхом и Хасс Инц., 2007).

Усес

Главна употреба натријум хидрида је извођење реакција кондензације и алкилације које се развијају формирањем карбаниона (катализираног базом).

Натријум хидрид у уљу подсећа на натријум и натријум металне алкохолате, у његовој способности да функционише као средство за депротонирање у ацетоацетичном естеру, Цлаисен, Стоббе, Диецкманн и друге сродне реакције. То је показало предности у односу на друге кондензационе агенсе у томе:

  1. То је јача база, што резултира директнијом депротонацијом.
  2. Нема потребе за вишком.
  3. Добијени Х2 даје меру опсега реакције.
  4. Секундарне реакције као што су редукције су елиминисане.

Алкилације ароматских и хетероцикличних амина као што су 2-аминопиридин и фенотиазин лако се постижу при високом приносу коришћењем смеша толуен-метилформамида. Концентрација диметилформамида је варијабла која се користи за контролу брзине реакције (ХИНЦКЛЕИ, 1957).

Предложена је употреба натријум хидрида за складиштење водоника за употребу у возилима са горивим ћелијама, при чему је хидрид затворен у пластичне грануле које су смрвљене у присуству воде да би се ослободио водоник.

Референце

  1. ХИНЦКЛЕИ, М.Д. (1957). Производња, руковање и употреба натријум хидрида. Адванцес ин Цхемистри, том 19, 106-117.
  2. Марк Винтер [Университи оф Схеффиелд и ВебЕлементс Лтд, У. (1993-2016). Натријум: натријум хидрид. Добављено из ВебЕлементс: вебелементс.цом.
  3. Национални центар за биотехнолошке информације. (с.ф.). ПубЦхем Цомпоунд Датабасе; ЦИД = 24758. Преузето из ПубЦхем: пубцхем.нцби.нлм.них.гов.
  4. Рхом и Хасс инц. (2007, децембар). Натријум хидрид 60% дисперзија у уљу. Преузето са дов.цом.
  5. Краљевско хемијско друштво. (2015). Натријум хидрид. Преузето из ЦхемСпидер: цхемспидер.цом.
  6. СОДИУМ ХИДРИДЕ. (2016). Добављено из цамеоцхемицалс: цамеоцхемицалс.ноаа.гов.
  7. Формула натријум хидрида - употреба, својства, структура и формула натријум хидрида. (2005-2017). Добављено из Софтсцхоолс.цом: софтсцхоолс.цом.
  8. СОДИУМ ХИДРИДЕ. (с.ф.). Добављено из цхемицалланд21: цхемицалланд21.цом.
  9. Зашто је чврсти натријум хидрид, а не киселина када реагује са водом? (2016, 20. април). Преузето са стацкекцханге: цхемистри.стацкекцханге.цом.