Sodium Hydride (NaH) Properties, Reactivity, Hazards and Uses



The natrium hidrida adalah sebatian organik NaH formula. Ia mempunyai ikatan ionik antara natrium dan hidrida. struktur digambarkan dalam Rajah 1 mewakili hidrida masin, makna yang sama dengan garam hidrida, yang terdiri daripada ion-ion Na + dan H, berbeza dengan hidrida molekul seperti Borana, metana, ammonia dan air.

Struktur kristal mempunyai beberapa penyelarasan 6, di mana setiap molekul dikelilingi oleh ion natrium hidrida 8 menyampaikan bentuk oktahedral dan digambarkan dalam Rajah 2 (Mark Winter [The University of Sheffield Ltd dan WebElements, 1993-2016).

Kompaun ini disediakan oleh tindak balas langsung antara natrium dan gas hidrogen (Natrium hidrida Formula - Penggunaan Natrium hidrida, Properties, Struktur dan Formula, 2005-2017) seperti berikut:

H2 + 2Na → 2NaH

Sodium hydride dijual secara komersil sebagai bentuk penyebaran w / w 60% (peratusan berat untuk berat) dalam minyak mineral untuk pengendalian yang selamat (SODIUM HYDRIDE, s.f.).

Indeks

  • 1 Sifat fizikal dan kimia natrium hidrida
  • 2 Reaktiviti dan bahaya
  • 3 Kegunaan
  • 4 Rujukan

Sifat-sifat fizikal dan kimia natrium hidrida

Sodium hydride adalah pepejal putih apabila ia adalah murni walaupun secara umumnya diperolehi dalam kelabu atau perak. Penampilannya ditunjukkan dalam angka 3.

NaH mempunyai berat molekul 23.99771 g / mol, ketumpatan 1,396 g / ml dan titik lebur 800 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). Ia tidak boleh larut dalam ammonia, benzena, karbon tetraklorida dan karbon disulfida (Pusat Kebangsaan Maklumat Bioteknologi, s.f.).

Kompaun itu sangat tidak stabil. NaH tulen boleh dengan mudah menyala di udara. Apabila ia bersentuhan dengan air yang ada di udara, ia mengeluarkan hidrogen yang sangat mudah terbakar.

Apabila terbuka ke udara dan kelembapan, NaH juga mudah dihidrolisis ke dalam asas korosif kuat natrium hidroksida (NaOH) mengikut reaksi:

NaH + H2O → NaOH + H2

Dalam tindak balas ini, dapat dilihat bahawa natrium hidrida bertindak seperti pangkalan. Ini disebabkan oleh elektronegativiti.

Sodium mempunyai keelektronegatifan yang jauh lebih rendah (≈1,0) daripada hidrogen (≈2,1), yang bermaksud bahawa hidrogen diekstrak ketumpatan elektron ke arah dirinya dan jauh dari natrium untuk menghasilkan kation natrium dan anion yang hidrida.

Untuk sebatian untuk menjadi asid Brønsted, ia perlu memisahkan ketumpatan elektron daripada hidrogen, iaitu, menyambungkannya ke atom elektronegatif seperti oksigen, fluorin, nitrogen, dan sebagainya. Hanya itu, bolehkah ia digambarkan secara rasmi sebagai H + dan boleh dipisahkan seperti itu.

Hidrida lebih baik digambarkan sebagai H- dan mempunyai pasangan elektron bebas. Oleh itu, ia adalah pangkalan Brønsted, bukan asid. Sebenarnya, jika anda memperluaskan definisi asid / asas Brønsted dengan cara Lewis lakukan, anda akan membuat kesimpulan bahawa natrium (Na +) adalah spesies asid di sini.

Produk reaksi asid / asas Brønsted dari asas H dan asid H + menjadi H2. Kerana asid hidrogen diekstrak terus dari air, gas hidrogen boleh gelembung, menggantikan keseimbangan walaupun reaksi tidak termodinamik disukai.

OH-OH boleh ditinggalkan yang boleh ditulis dengan sisa Na + kation untuk memberikan natrium hidroksida (Mengapa natrium hidrida pepejal berasaskan dan bukan asid apabila bertindak balas dengan air ?, 2016).

Reaktiviti dan bahaya

Kompaun itu adalah ejen pengurangan yang kuat. Serangan SiO2 dalam kaca. Ia menyala dengan sentuhan dengan gas F2, Cl2, Br2 dan I2 (yang terakhir pada suhu di atas 100 ° C), terutamanya dengan kehadiran kelembapan, untuk membentuk HF, HCl, HBr dan HI.

Merespon dengan sulfur untuk memberi Na2S dan H2S. Ia boleh bertindak balas secara meletup dengan dimetil sulfoksida. Berkesan bersungguh-sungguh dengan asetilena, walaupun pada -60 ° C. Ia secara mudah terbakar dalam fluorin.

Ia memulakan tindak balas pempolimeran dalam etil-2,2,3-trifluoropropionate, sehingga ester itu terurai dengan kuat. Kehadiran dalam tindak balas dietil succinate dan etil trifluoroacetate, telah menyebabkan letupan (SODIUM HYDRIDE, 2016).

Natrium hidrida dianggap menghakis pada kulit atau mata, kerana potensi hasil tindak balas kaustik reaksi dengan air.

Sekiranya bersentuhan dengan mata, mereka harus dibilas dengan air yang banyak, di bawah kelopak mata selama sekurang-kurangnya 15 minit dan segera dapatkan rawatan perubatan..

Sekiranya bersentuhan dengan kulit, berus segera dan bilas kawasan yang terjejas dengan air. Dapatkan rawatan perubatan jika kerengsaan berterusan.

Ia berbahaya kerana pengingesan akibat reaksi terhadap air. Jangan paksa muntah. Anda perlu segera mendapatkan rawatan perubatan dan memindahkan mangsa ke pusat perubatan.

Penyebaran natrium hidrida dalam minyak bukanlah habuk. Walau bagaimanapun, bahan yang bertindak balas boleh memancarkan kabus yang halus. Dalam kes penyedutan, bilas mulut dengan air dan pindahkan mangsa ke tempat dengan udara segar. Perhatian perubatan perlu dicari (Rhom dan Hass Inc., 2007).

Kegunaan

Penggunaan utama natrium hidrida adalah untuk menjalankan reaksi pemeluwapan dan alkilasi yang terbentuk melalui pembentukan suatu carbanion (dipangkas oleh pangkalan).

Natrium hidrida dalam minyak menyerupai alcoholates natrium dan sodium logam dalam keupayaan untuk berfungsi sebagai agen deprotonating dalam ester acetoacetic, condensations Claisen, Stobbe, Dieckmann dan reaksi berkaitannya. Ia telah memberi kelebihan ke atas ejen pemeluwapan lain dalam hal itu:

  1. Ia adalah pangkalan yang lebih kuat, yang menghasilkan deprotonasi yang lebih langsung.
  2. Tiada kelebihan yang diperlukan.
  3. H2 dihasilkan memberikan ukuran tahap tindak balas.
  4. Reaksi sekunder seperti pengurangan dihapuskan.

Alkilasi amina aromatik dan heterosiklik seperti 2-aminopyridine dan phenothiazine mudah dicapai pada hasil tinggi menggunakan campuran toluena-methylformamide. Kepekatan dimetilformamida adalah pemboleh ubah yang digunakan untuk mengawal kadar tindak balas (HINCKLEY, 1957).

Ia telah dicadangkan penggunaan natrium hidrida untuk penyimpanan hidrogen untuk digunakan dalam kenderaan sel bahan api, hidrogen hidrida yang disertakan dalam granul plastik dihancurkan dalam kehadiran air untuk melepaskan.

Rujukan

  1. HINCKLEY, M. D. (1957). Pembuatan, Pengendalian dan Penggunaan Natrium Hidrida. Kemajuan dalam Kimia, Vol. 19, 106-117.
  2. Mark Winter [The University of Sheffield dan WebElements Ltd, U. (1993-2016). Natrium: natrium hidrida. Diperoleh dari WebElements: webelements.com.
  3. Pusat Kebangsaan Maklumat Bioteknologi. (s.f.). Pangkalan Data Kompaun PubChem; CID = 24758. Diambil dari PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  4. Rhom dan Hass inc. (2007, Disember). Natrium Hidrida 60% Penyebaran dalam Minyak. Diambil dari dow.com.
  5. Royal Society of Chemistry. (2015). Natrium hidrida. Diperolehi daripada ChemSpider: chemspider.com.
  6. SODIUM HYDRIDE. (2016). Diperolehi daripada cameochemicals: cameochemicals.noaa.gov.
  7. Formula natrium hidrida - Penggunaan natrium hidrida, Properties, Struktur dan Formula. (2005-2017). Diperolehi daripada Softschools.com: softschools.com.
  8. SODIUM HYDRIDE. (s.f.). Diperolehi daripada chemicalland21: chemicalland21.com.
  9. Mengapa natrium hidrida pepejal berasaskan dan bukan asid apabila bertindak balas dengan air? (2016, 20 April). Diambil dari stackexchange: chemistry.stackexchange.com.