Natrio hidrido yra neorganinis junginys, kurio formulė NaH. Jis turi joninę jungtį tarp natrio ir hidrido. Jos struktūra parodyta 1 paveiksle. Tai atspindi druskos hidridus, o tai reiškia, kad tai yra hididas, panašus į druską, sudarytas iš Na + ir H-jonų, priešingai nei labiau molekuliniai hidridai, tokie kaip boranas, metanas, amoniakas. ir vanduo.
Kristalų struktūros koordinačių skaičius yra 6, kai kiekviena natrio molekulė yra apsupta 8 hidridų jonų, turinčių aštuonkampę formą, ir parodyta 2 paveiksle (Markas Winteris (Šefildo universitetas ir „WebElements Ltd“, 1993–2016).
Natrio hidrido struktūra.
2 pav. Natrio hidrido kristalų struktūra.
Junginys gaunamas tiesiogine reakcija tarp natrio ir vandenilio dujų (natrio hidrido formulė - natrio hidrido naudojimo būdai, savybės, struktūra ir formulė, 2005-2017):
H2 + 2Na → 2NaH
Natrio hidridas komerciškai parduodamas kaip 60% (masės ir svorio) dispersijos formos mineralinėje alyvoje, skirtas saugiam naudojimui (SODIUM HYDRIDE, nd).
Fizinės ir cheminės natrio hidrido savybės
Natrio hidridas yra balta kieta medžiaga, kai jis yra grynas, nors dažniausiai būna pilkos arba sidabrinės spalvos. Jos išvaizda parodyta 3 paveiksle.
3 pav. Natrio hidrido išvaizda.
NaH molekulinė masė yra 23,99771 g / mol, tankis 1,396 g / ml, lydymosi temperatūra 800 ° C (Karališkoji chemijos draugija, 2015). Jis netirpsta amoniake, benzene, anglies tetrachloride ir anglies disulfide (Nacionalinis biotechnologijų informacijos centras, nd).
Junginys yra labai nestabilus. Grynas NaH gali lengvai užsidegti ore. Susilietęs su ore esančiu vandeniu, jis išskiria labai degų vandenilį.
Kai NaH yra atviras orui ir drėgmei, jis taip pat lengvai hidrolizuojamas iki stiprios korozinės natrio hidroksido (NaOH) bazės, remiantis reakcija:
NaH + H2O → NaOH + H2
Šioje reakcijoje galima pastebėti, kad natrio hidridas elgiasi kaip pagrindas. Taip yra dėl elektronegatyvumo.
Natrio elektronegatyvumas yra žymiai mažesnis (≈1,0) nei vandenilio (≈2,1), tai reiškia, kad vandenilis traukia elektronų tankį į save, toldamas nuo natrio, sukurdamas natrio katijoną ir anijoną. hidridas.
Kad junginys būtų Brønstedo rūgštis, reikia atskirti vandenilio elektronų tankį, tai yra, prijungti jį prie elektronegatyvaus atomo, tokio kaip deguonis, fluoras, azotas ir kt. Tik tada ją galima oficialiai apibūdinti kaip H + ir atskirti kaip tokią.
Hidridas yra daug geriau apibūdinamas kaip H-, ir jis turi laisvą elektronų porą. Taigi tai yra Brønsted bazė, o ne rūgštis. Tiesą sakant, jei išplėsite Brønsted rūgšties / bazės apibrėžimą taip, kaip tai darė Lewisas, padarysite išvadą, kad natrio rūgštis (Na +) yra rūgštinė rūšis.
H-bazės ir H + rūgšties Brønstedo rūgšties / bazės reakcijos produktas tampa H2. Kadangi rūgštus vandenilis yra išgaunamas tiesiai iš vandens, vandenilio dujos gali burbuliuoti, išstumdamos pusiausvyrą, net jei reakcija nėra termodinamiškai palanki.
OH-jonai gali likti, juos galima surašyti su likusiu Na + katijonu, kad gautumėte natrio hidroksido (Kodėl kietas natrio hidridas yra bazė, o ne rūgštis, kai reaguoja su vandeniu?, 2016).
Reaktingumas ir pavojai
Junginys yra galingas reduktorius. Stiklyje suardo SiO2. Jis užsidega susilietęs su dujiniais F2, Cl2, Br2 ir I2 (pastarieji aukštesnėje nei 100 ° C temperatūroje), ypač esant drėgmei, sudarydami HF, HCl, HBr ir HI.
Reaguoja su siera, kad gautų Na2S ir H2S. Gali sprogiai reaguoti su dimetilsulfoksidu. Aktyviai reaguoja su acetilenu, net esant -60 ° C temperatūrai. Jis savaime užsiliepsnoja fluoru.
Inicijuoja etil-2,2,3-trifluorpropionato polimerizacijos reakciją, kad esteris stipriai skyla. Dietilo sukcinato ir etilo trifluoracetato reakcija sukėlė sprogimus (SODIUM HYDRIDE, 2016).
Natrio hidridas yra ėsdinantis odą ar akis, nes gali susidaryti šarminiai šalutiniai produktai, reaguodami su vandeniu.
Patekus į akis, jas reikia skalauti dideliu kiekiu vandens mažiausiai 15 minučių po vokų ir nedelsiant kreiptis į gydytoją.
Patekus ant odos, nedelsiant nuplaukite šepečiu ir nuplaukite paveiktą vietą vandeniu. Jei dirginimas nepraeina, kreipkitės į gydytoją.
Kenksminga prarijus dėl reakcijos į vandenį. Neskatinti vėmimo. Reikia nedelsiant kreiptis į gydytoją, o nukentėjusįjį perduoti į medicinos įstaigą.
Natrio hidrido aliejaus dispersija nėra milteliai. Tačiau iš reaguojančios medžiagos gali išsiskirti smulkus kaustinis rūkas. Įkvėpus praplaukite burną vandeniu ir išveskite nukentėjusįjį į gryną orą. Reikėtų kreiptis į gydytoją (Rhom and Hass inc., 2007).
Programos
Pagrindinis natrio hidrido panaudojimas yra kondensacijos ir alkilinimo reakcijos, vykstančios susidarius karbanionui (katalizuojamam pagrindui), vykdyti.
Natrio hidridas aliejuje primena natrio ir natrio metalų alkoholatus, nes jie gali veikti kaip deprotonizuojantis agentas acetoaceto esteryje, Claiseno, Stobbe'o, Dieckmanno kondensatuose ir kitose susijusiose reakcijose. Jis turi ryškų pranašumą prieš kitus kondensacijos agentus tuo, kad:
- Tai yra stipresnis pagrindas, dėl kurio atsiranda protesnis protonas.
- Jokio pertekliaus nereikia.
- Gautas H2 parodo reakcijos mastą.
- Šalinamos tokios reakcijos, kaip redukcija.
Aromatinių ir heterociklinių aminų, tokių kaip 2-aminopiridinas ir fenotiazinas, alkilinimas yra lengvai atliekamas dideliu derlingumu, naudojant tolueno ir metilformamido mišinius. Dimetilformamido koncentracija yra kintama, naudojama norint kontroliuoti reakcijos greitį (HINCKLEY, 1957).
Natrio hidridą vandeniliui laikyti buvo pasiūlyta naudoti kuro elementų transporto priemonėse, hidridą uždarant į plastikines granules, kurios susmulkinamos kartu su vandeniu, kad išsiskirtų vandenilis.
Nuorodos
- HINCKLEY, MD (1957 m.). Natrio hidrido gamyba, tvarkymas ir naudojimas. „Pažangos chemijoje“, 19 tomas, 106–117.
- Markas Winteris (Šefildo universitetas ir „WebElements Ltd“, JAV) (1993-2016). Natris: natrio hididas. Gauta iš „WebElements“: webelements.com.
- Nacionalinis biotechnologijų informacijos centras. (sf). „PubChem“ junginių duomenų bazė; CID = 24758. Gauta iš „PubChem“: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Romas ir Hasas inc. (2007, gruodis). Natrio hidrido 60% dispersija aliejuje. Gauta iš dow.com.
- Karališkoji chemijos draugija. (2015). Natrio hidridas. Gauta iš „ChemSpider“: chemspider.com.
- NATRIO HIDRIDAS. (2016). Gauta iš chemijos chemijos: cameochemicals.noaa.gov.
- Natrio hidrido formulė - natrio hidrido naudojimo būdai, savybės, struktūra ir formulė. (2005–2017 m.). Gauta iš „Softschools.com“: softschools.com.
- NATRIO HIDRIDAS. (sf). Gauta iš „chemijos21“: „chemland21.com“.
- Kodėl kietas natrio hidridas yra bazė, o ne rūgštis, kai reaguoja su vandeniu? (2016 m. Balandžio 20 d.). Gauta iš „stackexchange“: chemija.stackexchange.com.