Propriétés de l'hydrure de sodium (NAH), réactivité, dangers, utilisations

Il hydrure de sodium C'est un composé inorganique de la formule nah. Il a une liaison ionique entre le sodium et l'hydrure. Sa structure est illustrée à la figure 1. Il est représentatif des hydrors saline, ce qui signifie qu'il s'agit d'un hydrure similaire au sel, composé de na + et de h- ions, contrairement aux hydurns les plus moléculaires tels que le bordeal, le méthane, l'ammoniac et l'eau.

La structure cristalline a une coordination numéro 6, où chaque molécule de sodium est entourée de 8 ions hydrure présentant une forme octaédrique et est illustré à la figure 2 (Mark Winter [l'Université de Sheffield et Weblements Ltd, 1993-2016).

Structure hydrure de sodium. Figure 2. Structure cristalline de l'hydrure de sodium.

Le composé est préparé par la réaction directe entre le sodium et l'hydrogène gazeux (formule de l'hydrure de sodium - utilisations de l'hydrure de sodium, propriétés, structure et formule, 2005-2017) comme suit:

H2 + 2NA → 2NAH

L'hydrure de sodium est vendu commercialement en forme de dispersion de 60% de p / p (pourcentage de poids de poids) dans l'huile minérale pour une manipulation sûre (hydrure de sodium, s.F.).

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Propriétés physiques et chimiques de l'hydrure de sodium

L'hydrure de sodium est un solide blanc lorsqu'il est pur bien qu'il soit généralement obtenu gris ou argent. Votre apparence est illustrée à la figure 3.

figure 3. Aspect hydrure de sodium.

Le NAH a un poids moléculaire de 23 99771 g / mol, une densité de 1 396 g / ml et un point de fusion de 800 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). Il est insoluble dans l'ammoniac, le benzène, le tétrachlorure de carbone et le disulfure de carbone (National Center for Biotechnology Information, S.F.).

Le composé est extrêmement instable. Pur nah peut facilement s'enflammer dans les airs. Lorsqu'il entre en contact avec l'eau présente dans l'air, il libère l'hydrogène très inflammable.

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Lorsqu'il est ouvert à l'air et à l'humidité, le NAH est également facilement hydrolysé dans la forte base corrosive de l'hydroxyde de sodium (NaOH) selon la réaction:

NAH + H2O → NaOH + H2

Dans cette réaction, on peut voir que l'hydrure de sodium se comporte comme une base. Cela est dû à l'électronégativité.

Le sodium a une électronégativité significativement plus faible (≈1,0) que l'hydrogène (≈2,1), ce qui signifie que l'hydrogène extrait la densité d'électrons à lui-même, s'éloignant du sodium pour générer un cation sodium et un anion d'hydrure.

Pour qu'un composé soit un acide Brønsted, il a besoin. Ce n'est qu'alors, il peut être officiellement décrit comme H + et peut être dissocié comme tel.

Un hydrure est beaucoup mieux décrit comme H- et a une paire d'électrons libres. En tant que tel, c'est une base de Brønsted, pas un acide. En fait, si la définition de Brønsted / Base s'étend dans la façon dont Lewis l'a fait, il conclura que le sodium (Na +) est l'espèce acide ici.

Le produit de réaction d'acide / la base de Brønsted de l'acide H et de l'acide H2 devient. Parce que l'hydrogène acide est extrait directement de l'eau, l'hydrogène gazeux peut bouillonner, déplaçant l'équilibre même si la réaction n'est pas privilégiée thermodynamiquement.

Les ions OH peuvent être écrits avec le reste du cation Na + pour donner de l'hydroxyde de sodium (pourquoi est-il un hydrure de sodium solide avec de la base et non un acide lorsqu'il a réagi avec l'eau?, 2016).

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Réactivité et dangers

Le composé est un puissant agent réducteur. Attaquez le SiO2 dans le verre. Il est enflammé pour contacter avec F2, Cl2, Br2 et I2 gazeux (le dernier à des températures supérieures à 100 ° C), en particulier en présence d'humidité, pour former HF, HCl, HBR et HI.

Réagit avec le soufre pour donner des NA2 et H2. Peut réagir de manière explosive avec du diméthylsulfoxyde. Réagir vigoureusement avec de l'acétylène, même -60 ° C. Il est inflammable spontanément dans le fluorure.

Il commence une réaction de polymérisation dans Etyl-2,2,3-trifluoropropionato, de sorte que l'ester se décompose violemment. La présence dans la réaction d'aspiration alimentaire et trifluoroacétate de l'éthyle a provoqué des explosions (Sodium Hydrure, 2016).

L'hydrure de sodium est considéré comme corrosif pour la peau ou.

En cas de contact visuel, ceux-ci doivent être rincés avec de grandes quantités d'eau, sous les paupières pendant au moins 15 minutes et consulter immédiatement un médecin.

En cas de contact cutané, brossez immédiatement et rincez la zone affectée avec de l'eau. Recherchez des soins médicaux si l'irritation persiste.

Il est nocif à l'ingestion en raison de la réaction de l'eau. Ne pas induire de vomi. Des soins médicaux doivent être recherchés immédiatement et transférés à la victime dans un centre médical.

La dispersion de l'hydrure de sodium dans l'huile n'est pas de la poussière. Cependant, le matériau qui réagit peut émettre un fin brouillard caustique. En cas d'inhalation, la bouche doit être rincée à l'eau et transférer la victime dans un endroit avec de l'air frais. Des soins médicaux doivent être recherchés (Rhom et Hass Inc., 2007).

Applications

L'utilisation principale de l'hydrure de sodium est de réaliser des réactions de condensation et d'alkylation qui sont développées par la formation d'un carbanion (catalysé par la base).

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L'hydrure de sodium dans l'huile ressemble à du sodium et à l'alcool de sodium métallique, dans sa capacité à fonctionner comme un agent sans rapport dans l'ester acétoacétique, les condensations claisen, le stobbe, le dieckmann et d'autres réactions connexes réactions liées. Il a marqué les avantages par rapport aux autres agents de condensation dans lesquels:

1. C'est une base plus forte, ce qui se traduit par une dévotation plus directe.
2. Aucun excès n'est nécessaire.
3. Le H2 produit donne une mesure de l'extension de la réaction.
4. Les réactions secondaires telles que les réductions sont éliminées.

Les alkylations des amines aromatiques et hétérocycliques telles que la 2-amypiridine et la phénotiazine sont facilement obtenues avec des performances élevées en utilisant des mélanges de toluène-méthylforme. La concentration de diméthylformamide est une variable utilisée pour contrôler la vitesse de réaction (Aguckley, 1957).

L'utilisation d'hydrure de sodium pour le stockage d'hydrogène pour une utilisation dans les véhicules à pile à combustible a été proposée, l'hydrure étant verrouillé dans des granules en plastique qui sont écrasés en présence d'eau pour libérer de l'hydrogène.

Les références

1. Fankley, m. D. (1957). Fabrication, manipulation et utilisations de l'hydrure de sodium. Avances en chimie, Vol. 19, 106-117.
2. Mark Winter [l'Université de Sheffield et Weblements Ltd, U. (1993-2016). Sodium: hydrure de sodium. Récupéré des Webblements: Veaux.com.
3. Centre national d'information sur la biotechnologie. (s.F.). Base de données de composés PubChem; CID = 24758. Récupéré de PubChem: PubChem.NCBI.NLM.NIH.Gouvernement.
4. Rhom et Hass Inc. (2007, décembre). Hydrure de sodium 60% dispersion de l'huile . Récupéré de Dow.com.
5. Société royale de chimie. (2015). Hydrure de sodium. Récupéré de Chemspider: Chemspider.com.
6. Hydrure de sodium. (2016). Récupéré de Cameochimicals: Cameochimicals.Noaa.Gouvernement.
7. Formule d'hydrure de sodium - Utilisations de l'hydrure de sodium, propriétés, structure et formule. (2005-2017). Récupéré des écoles Softs.com: softschools.com.
8. Hydrure de sodium. (s.F.). Récupéré de Chemicalland21: Chemicalland21.com.
9. Pourquoi la base d'hydrure de sodium solide est-elle et non un acide lorsqu'il est réagi avec l'eau? (2016, 20 avril). Récupéré de StacKExchange: Chimie.Stackexchange.com.