Natrio hidrido (NaH) savybės, reaktingumas, pavojai ir panaudojimas



The natrio hidridas yra neorganinis junginys, kurio formulė NaH. Jis turi joninę jungtį tarp natrio ir hidrido. Jo struktūra pavaizduota 1 paveiksle. Tai yra druskos hidridai, o tai reiškia, kad tai yra druska panašus hidridas, sudarytas iš Na + ir H-jonų, priešingai nei daugiau molekulinių hidridų, tokių kaip boranas, metanas, amoniakas ir vanduo.

Kristalinė struktūra turi koordinacinį skaičių 6, kur kiekviena natrio molekulė yra apsupta aštuoniakampės 8 hidrido jonų ir yra parodyta 2 paveiksle (Mark Winter (Šefildo universitetas ir WebElements Ltd, 1993-2016).

Junginys paruošiamas tiesiogiai reaguojant tarp natrio ir vandenilio dujų (natrio hidrido formulė - natrio hidrido panaudojimas, savybės, struktūra ir formulė, 2005-2017):

H2 + 2Na → 2NaH

Natrio hidridas parduodamas kaip 60% (masės procentais) mineralinės alyvos dispersijos forma saugiam naudojimui (SODIUM HYDRIDE, s.f.).

Indeksas

  • 1 Natrio hidrido fizinės ir cheminės savybės
  • 2 Reaktingumas ir pavojai
  • 3 Naudojimas
  • 4 Nuorodos

Natrio hidrido fizinės ir cheminės savybės

Natrio hidridas yra balta kieta medžiaga, jei ji yra gryna, nors paprastai ji gaunama pilka arba sidabrinė. Jo išvaizda parodyta 3 paveiksle.

NaH molekulinė masė yra 23,99771 g / mol, tankis 1,396 g / ml ir lydymosi temperatūra 800 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). Jis netirpsta amoniako, benzeno, anglies tetrachlorido ir anglies disulfido (Nacionalinis biotechnologijų informacijos centras, s.f.).

Junginys yra labai nestabilus. Grynas NaH gali lengvai užsidegti ore. Susilietus su ore esančiu vandeniu, jis išskiria labai degią vandenilį.

Atidarius orui ir drėgmei, NaH taip pat lengvai hidrolizuojamas į stiprią koroziją sukeliančią natrio hidroksido bazę (NaOH) pagal reakciją:

NaH + H2O → NaOH + H2

Šioje reakcijoje galima pastebėti, kad natrio hidridas veikia kaip bazė. Taip yra dėl elektronegatyvumo.

Natrio kiekis yra gerokai mažesnis (≈1,0) nei vandenilis (≈2,1), o tai reiškia, kad vandenilis išskiria elektronų tankį į save, nuvažiuodamas nuo natrio, kad susidarytų natrio katijonas ir anijonas. hidrido.

Kad junginys būtų Brønsted rūgštis, jis turi atskirti elektronų tankį nuo vandenilio, ty prijungti jį prie elektronegatyvinio atomo, pvz., Deguonies, fluoro, azoto ir kt. Tik tada ji gali būti oficialiai apibūdinama kaip „H +“, ar ji gali būti atskirta kaip tokia.

Hidridas yra daug geriau apibūdinamas kaip H ir turi laisvą elektronų porą. Tai yra Brønsted bazė, o ne rūgštis. Iš tiesų, jei išplėsite Brønsted rūgšties / bazės apibrėžimą taip, kaip padarė Lewis, jūs padarysite išvadą, kad natrio (Na +) yra rūgšties rūšys čia.

H-bazės ir H + rūgšties Brønsted rūgšties / bazės reakcijos produktas tampa H2. Kadangi rūgštis vandenilis yra ekstrahuojamas tiesiai iš vandens, vandenilio dujos gali burbuliuoti, pusiausvyrą perkeldamos, net jei reakcija nėra termodinamiškai palanki.

Gali būti paliekami OH-jonai, kuriuos galima rašyti su likusiu Na + katijonu, kad gautų natrio hidroksidą (kodėl, reaguojant su vandeniu, yra pagrįstas kietu natrio hidridu, o ne rūgštimi?, 2016).

Reaktingumas ir pavojai

Junginys yra galingas reduktorius. Susižeidžia SiO2 stikle. Jis užsidega sąlytyje su dujiniais F2, Cl2, Br2 ir I2 (pastaraisiais, kai temperatūra viršija 100 ° C), ypač esant drėgmei, kad susidarytų HF, HCl, HBr ir HI.

Reaguoja su siera, kad gautų Na2S ir H2S. Jis gali sprogiai reaguoti su dimetil sulfoksidu. Aktyviai reaguoja su acetilenu net -60 ° C temperatūroje. Jis savaime užsiliepsnoja fluore.

Jis inicijuoja polimerizacijos reakciją etil-2,2,3-trifluorpropionate, kad esteris smarkiai suskaidytų. Dietilo sukcinato ir etilo trifluoracetato reakcijoje atsirado sprogimų (NATRIO HIDRIDAS, 2016).

Natrio hidridas laikomas ėsdinančiu odą ar akis dėl galimo šalutinių šalutinių produktų reakcijų su vandeniu..

Patekus į akis, juos reikia plauti dideliu kiekiu vandens, po akių vokais bent 15 minučių ir nedelsiant kreiptis į gydytoją..

Patekus ant odos, nedelsiant nuvalykite ir nuplaukite paveiktą vietą vandeniu. Jei dirginimas išlieka, kreipkitės į gydytoją.

Jis yra kenksmingas nurijus dėl reakcijos į vandenį. Neskatinkite vėmimo. Nedelsdami kreipkitės į gydytoją ir nukentėjusįjį perduokite į medicinos centrą.

Natrio hidrido dispersija aliejuje nėra dulkės. Tačiau medžiaga, kuri reaguoja, gali išskirti smulkų šarmą. Įkvėpus, nuskalaukite burną vandeniu ir nukentėjusįjį perneškite į gryną orą. Reikia kreiptis į gydytoją (Rhom and Hass Inc., 2007).

Naudojimas

Pagrindinis natrio hidrido panaudojimas yra kondensacijos ir alkilinimo reakcijų, atsirandančių susidarant karbanionui (katalizuojamas bazės), vykdymas..

Natrio hidridas aliejuje yra panašus į natrio ir natrio metalo alkoholatus, gebėjimą veikti kaip deprotonavimo agentą acetoacto esteryje, Claisene, Stobbe, Dieckmann ir kitose susijusiose reakcijose. Jis pasižymi pranašumais prieš kitus kondensacinius agentus:

  1. Tai stipresnė bazė, dėl kurios atsiranda tiesioginė deprotonacija.
  2. Perteklių nereikia.
  3. Gautas H2 suteikia reakcijos mastą.
  4. Antrinės reakcijos, pvz., Sumažinimas, pašalinamos.

Aromatinių ir heterociklinių aminų, tokių kaip 2-aminopiridinas ir fenotiazinas, alkilinimas yra lengvai pasiekiamas dideliu derliu, naudojant tolueno-metilformamido mišinius. Dimetilformamido koncentracija yra kintamasis, naudojamas reakcijos greičiui kontroliuoti (HINCKLEY, 1957)..

Siūloma naudoti natrio hidridą vandenilio saugojimui, skirtą naudoti kuro elementų transporto priemonėse, o hidridas yra uždengtas plastikinėmis granulėmis, kurios susmulkinamos vandenyje, kad būtų išlaisvintas vandenilis..

Nuorodos

  1. HINCKLEY, M. D. (1957). Natrio hidrido gamyba, apdorojimas ir naudojimas. Advances in Chemistry, 19, 106-117.
  2. Mark Winter [Šefildo universitetas ir WebElements Ltd, U. (1993-2016)]. Natrio: natrio hidridas. Gauta iš „WebElements“: „webelements.com“.
  3. Nacionalinis biotechnologijų informacijos centras. (s.f.). „PubChem Compound“ duomenų bazė; CID = 24758. Gauta iš PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  4. Rhom ir Hass inc. (2007 m. Gruodžio mėn.). Natrio hidrido 60% dispersija alyvoje. Gauta iš dow.com.
  5. Karališkoji chemijos draugija. (2015). Natrio hidridas. Gauta iš „ChemSpider“: chemspider.com.
  6. NATRIO HIDIDAS. (2016). Gauta iš cameochemicals: cameochemicals.noaa.gov.
  7. Natrio hidrido formulė - natrio hidrido panaudojimas, savybės, struktūra ir formulė. (2005-2017). Gauta iš Softschools.com: softschools.com.
  8. NATRIO HIDIDAS. (s.f.). Gauta iš chemicalland21: chemicalland21.com.
  9. Kodėl, reaguojant su vandeniu, yra kietas natrio hidridas, o ne rūgštis? (2016 m. Balandžio 20 d.). Gauta iš stackexchange: chemistry.stackexchange.com.