De natriumhydride Het is een anorganische verbinding met de formule NaH. Het heeft een ionische binding tussen natrium en hydride. De structuur wordt geïllustreerd in figuur 1. Het is representatief voor zoute hydriden, wat betekent dat het een hydride is vergelijkbaar met zout, samengesteld uit Na + en H- ionen, in tegenstelling tot meer moleculaire hydriden zoals boraan, methaan, ammoniak en water..
De kristalstructuur heeft coördinatienummer 6, waarbij elk natriummolecuul is omgeven door 8 hydride-ionen met een octaëdrische vorm en wordt geïllustreerd in figuur 2 (Mark Winter [The University of Sheffield and WebElements Ltd, 1993-2016).
De verbinding wordt als volgt bereid door de directe reactie tussen natrium en waterstofgas (natriumhydride-formule - natriumhydride-toepassingen, eigenschappen, structuur en formule, 2005-2017):
H2 + 2Na → 2NaH
Natriumhydride wordt commercieel verkocht als een dispersievorm met 60% w / w (gewicht tot gewichtspercentage) in minerale olie voor veilige hantering (SODIUM HYDRIDE, n.d.).
Artikel index
Natriumhydride is een witte vaste stof als het zuiver is, hoewel het over het algemeen grijs of zilver van kleur is. Het uiterlijk wordt getoond in figuur 3.
NaH heeft een molecuulgewicht van 23,99771 g / mol, een dichtheid van 1,396 g / ml en een smeltpunt van 800 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). Het is onoplosbaar in ammoniak, benzeen, koolstoftetrachloride en koolstofdisulfide (National Center for Biotechnology Information, n.d.).
De verbinding is buitengewoon onstabiel. Pure NaH kan gemakkelijk in lucht ontbranden. Als het in contact komt met water dat in de lucht aanwezig is, komt er licht ontvlambare waterstof vrij.
Wanneer het openstaat voor lucht en vocht, hydrolyseert NaH ook gemakkelijk tot de sterk corrosieve base van natriumhydroxide (NaOH) op basis van de reactie:
NaH + H2O → NaOH + H2
In deze reactie is te zien dat natriumhydride zich gedraagt als een base. Dit komt door de elektronegativiteit.
Natrium heeft een significant lagere elektronegativiteit (≈1,0) dan waterstof (≈2,1), wat betekent dat waterstof de elektronendichtheid naar zich toe trekt, weg van natrium om een natriumkation en een anionhydride te genereren.
Om een verbinding een Brønsted-zuur te laten zijn, moet het de elektronendichtheid van waterstof scheiden, dat wil zeggen, het verbinden met een elektronegatief atoom zoals zuurstof, fluor, stikstof, enz. Alleen dan kan het formeel worden omschreven als H + en kan het als zodanig worden gedissocieerd.
Een hydride is veel beter te omschrijven als H- en heeft een vrij elektronenpaar. Als zodanig is het een Brønsted-base, geen zuur. Als je de Brønsted-zuur / base-definitie uitbreidt zoals Lewis deed, zul je zelfs tot de conclusie komen dat natrium (Na +) hier de zure soort is..
Het Brønsted zuur / base-reactieproduct van base H- en zuur H + wordt H2. Omdat zure waterstof rechtstreeks uit water wordt geëxtraheerd, kan waterstofgas gaan borrelen, waardoor het evenwicht wordt verplaatst, zelfs als de reactie thermodynamisch niet gunstig is..
OH-ionen kunnen achterblijven die met de rest van het Na + -kation kunnen worden geschreven om natriumhydroxide te geven (waarom is vast natriumhydride een base en geen zuur wanneer het met water reageert?, 2016).
De verbinding is een krachtig reductiemiddel. Tast SiO2 in glas aan. Ontbrandt bij contact met gasvormig F2, Cl2, Br2 en I2 (de laatste bij temperaturen boven 100 ° C), vooral in aanwezigheid van vocht, om HF, HCl, HBr en HI te vormen.
Reageert met zwavel en geeft Na2S en H2S. Kan explosief reageren met dimethylsulfoxide. Reageert heftig met acetyleen, zelfs bij -60 ° C. Het is spontaan ontvlambaar in fluor.
Start een polymerisatiereactie in ethyl-2,2,3-trifluorpropionaat, zodanig dat de ester heftig ontleedt. De aanwezigheid in de reactie van diethylsuccinaat en ethyltrifluoracetaat heeft explosies veroorzaakt (SODIUM HYDRIDE, 2016).
Natriumhydride wordt als corrosief voor de huid of ogen beschouwd, vanwege de mogelijkheid van bijtende bijproducten van reacties met water..
In geval van contact met de ogen, moeten deze met grote hoeveelheden water worden afgespoeld, onder de oogleden gedurende minstens 15 minuten en onmiddellijk medische hulp inroepen..
In geval van huidcontact, onmiddellijk borstelen en het aangetaste gebied met water spoelen. Roep medische hulp in als irritatie aanhoudt..
Schadelijk bij inslikken als gevolg van reactie op water. Geen braken opwekken. Zoek onmiddellijk medische hulp en breng het slachtoffer over naar een medische instelling..
Natriumhydride-oliedispersie is geen poeder. Het reagerende materiaal kan echter een fijne bijtende nevel afgeven. In geval van inademing, mond met water spoelen en slachtoffer in de frisse lucht brengen. Zoek medische hulp (Rhom and Hass inc., 2007).
Het belangrijkste gebruik van natriumhydride is om condensatie- en alkyleringsreacties uit te voeren die ontstaan door de vorming van een carbanion (gekatalyseerd door de base).
Natriumhydride in olie lijkt op natrium- en natriummetaalalcoholaten in zijn vermogen om te functioneren als een deprotonerend middel in acetoazijnzuurester, Claisen, Stobbe, Dieckmann-condensaties en andere gerelateerde reacties. Het heeft duidelijke voordelen ten opzichte van andere condensatiemiddelen doordat:
Alkyleringen van aromatische en heterocyclische aminen, zoals 2-aminopyridine en fenothiazine, kunnen gemakkelijk met hoge opbrengst worden bereikt met behulp van tolueen-methylformamide-mengsels. Dimethylformamide-concentratie is een variabele die wordt gebruikt om de reactiesnelheid te regelen (HINCKLEY, 1957).
Het gebruik van natriumhydride is voorgesteld voor de opslag van waterstof voor gebruik in brandstofcelvoertuigen, waarbij het hydride wordt ingesloten in plastic korrels die worden vermalen in aanwezigheid van water om de waterstof vrij te maken..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.