Ang sodium hydride ay isang inorganic compound ng formula NaH. Mayroon itong ionic bond sa pagitan ng sodium at hydride. Ang istraktura nito ay inilalarawan sa figure 1. Ito ay kinatawan ng mga acid na may asin, na nangangahulugang ito ay isang hydride na katulad ng asin, na binubuo ng Na + at Honson, kabaligtaran sa mas maraming molekular na hydrides tulad ng borane, mitein, ammonia at tubig.
Ang istruktura ng kristal ay may isang bilang ng koordinasyon ng 6, kung saan ang bawat molekula ng sodium ay napapalibutan ng 8 mga hydride ion na nagtatanghal ng isang octahedral na hugis at inilalarawan sa figure 2 (Mark Winter [The University of Sheffield and WebElements Ltd, 1993-2016).
Istraktura ng sodium hydride.
Larawan 2. istraktura ng kristal ng sodium hydride.
Ang compound ay inihanda ng direktang reaksyon sa pagitan ng sodium at hydrogen gas (Sodium hydride Formula - Sodium hydride Gumagamit, Mga Katangian, Istraktura at Formula, 2005-2017) tulad ng sumusunod:
H2 + 2Na → 2NaH
Ang sodium hydride ay ibinebenta nang komersyo bilang isang 60% w / w (timbang sa timbang na timbang) form ng pagkalat sa mineral na langis para sa ligtas na paghawak (SODIUM HYDRIDE, nd).
Pisikal at kemikal na mga katangian ng sodium hydride
Ang sodium hydride ay isang puting solid kapag ito ay dalisay, bagaman ito ay karaniwang kulay-abo o pilak na kulay. Ang hitsura nito ay ipinapakita sa figure 3.
Larawan 3. Ang hitsura ng sodium hydride.
Ang NaH ay may bigat na molekular na 23.99771 g / mol, isang density ng 1.396 g / ml, at isang natutunaw na punto ng 800 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). Ito ay hindi malulutas sa ammonia, benzene, carbon tetrachloride, at carbon disulfide (National Center for Biotechnology Information, nd).
Ang tambalan ay sobrang hindi matatag. Ang dalisay NaH ay madaling mahuli ng apoy sa hangin. Kapag nakikipag-ugnay sa tubig sa hangin, naglalabas ito ng mataas na nasusunog na hydrogen.
Kapag nakabukas sa hangin at kahalumigmigan, ang NaH ay madaling hydrolyzed sa malakas na kinakaing unti-unting base ng sodium hydroxide (NaOH) batay sa reaksyon:
NaH + H2O → NaOH + H2
Sa reaksyon na ito makikita na ang sodium hydride ay kumikilos tulad ng isang base. Ito ay dahil sa electronegativity.
Ang sodium ay may makabuluhang mas mababang electronegatividad (≈1.0) kaysa sa hydrogen (≈2.1), na nangangahulugang ang hydrogen ay kumukuha ng density ng elektronya patungo sa sarili nito, na lumayo mula sa sodium upang makabuo ng isang sosa at isang anion haydrayd.
Para sa isang tambalan upang maging isang Brønsted acid kailangan itong paghiwalayin ang density ng elektron ng hydrogen, iyon ay, ikonekta ito sa isang electronegative atom tulad ng oxygen, fluorine, nitrogen, atbp. Pagkatapos lamang nito, maaari itong pormal na inilarawan bilang H + at maaaring ihiwalay tulad nito.
Ang isang hydride ay mas mahusay na inilarawan bilang H- at mayroon itong isang libreng pares ng elektron. Tulad nito, ito ay isang baseng Brønsted, hindi isang acid. Sa katunayan, kung palawakin mo ang Brønsted acid / base kahulugan sa ginawa ni Lewis, tapusin mo na ang sodium (Na +) ay ang mga acidic species dito.
Ang Brønsted acid / base reaksyon ng produkto ng H- base at H + acid ay nagiging H2. Dahil ang acidic hydrogen ay nakuha nang direkta mula sa tubig, ang hydrogen gas ay maaaring bubble up, inilipat ang balanse kahit na ang reaksyon ay hindi pinapaboran ng thermodynamically.
Ang mga ion ay maaaring manatili na maaaring isulat sa natitirang bahagi ng Na + na magbibigay sa sodium hydroxide (Bakit ang solidong sodium hydride ay isang base at hindi isang acid kapag nag-react sa tubig?, 2016).
Reactivity at hazards
Ang tambalan ay isang malakas na pagbabawas ng ahente. Pag-atake ng SiO2 sa baso. Pinapansin nito ang pakikipag-ugnay sa may gaseous F2, Cl2, Br2 at I2 (ang huli sa temperatura na higit sa 100 ° C), lalo na sa pagkakaroon ng kahalumigmigan, upang mabuo ang HF, HCl, HBr at HI.
Mga reaksyon na may asupre upang bigyan ang Na2S at H2S. Maaaring gumanti nang eksplosibo sa dimethyl sulfoxide. Masigasig ang reaksyon sa acetylene, kahit na sa -60 ° C. Ito ay kusang nasusunog sa fluorine.
Nagsisimula ng isang reaksyon ng polimerisasyon sa etileta-2,2,3-trifluoropropionate, tulad na ang ester ay nabubulok nang marahas. Ang pagkakaroon ng reaksyon ng diethyl succinate at ethyl trifluoroacetate ay nagdulot ng pagsabog (SODIUM HYDRIDE, 2016).
Ang sodium hydride ay itinuturing na dumidilim sa balat o mata, dahil sa potensyal para sa mga caustic by-produkto ng mga reaksyon sa tubig.
Sa kaso ng pakikipag-ugnay sa mga mata, dapat silang hugasan ng maraming tubig, sa ilalim ng mga eyelid ng hindi bababa sa 15 minuto at agad na humingi ng medikal na atensyon.
Sa kaso ng contact sa balat, magsipilyo kaagad at banlawan ang apektadong lugar na may tubig. Humingi ng medikal na atensyon kung nagpapatuloy ang pangangati.
Mapanganib kung lumulunok dahil sa reaksyon sa tubig. Huwag magbuod ng pagsusuka. Ang medikal na atensyon ay dapat na hinahangad agad at ang biktima ay inilipat sa isang medikal na pasilidad.
Ang pagsabog ng langis ng sodium hydride ay hindi pulbos. Gayunpaman, ang gumagaling na materyal ay maaaring maglabas ng isang masarap na kulong. Sa kaso ng paglanghap, banlawan ang bibig ng tubig at alisin ang biktima sa sariwang hangin. Dapat pansinin ang medikal na atensyon (Rhom at Hass inc., 2007).
Aplikasyon
Ang pangunahing paggamit ng sodium hydride ay upang maisagawa ang mga reaksyon ng kondensasyon at alkilasyon na bubuo sa pamamagitan ng pagbuo ng isang carbanion (catalyzed ng base).
Ang sodium hydride sa langis ay kahawig ng sodium at sodium metal alcoholates sa kakayahang gumana bilang isang deprotonating ahente sa acetoacetic ester, Claisen, Stobbe, condensations ng Dieckmann, at iba pang mga kaugnay na reaksyon. Ito ay minarkahan ang mga bentahe sa iba pang mga ahente ng paghalay sa:
- Ito ay isang mas malakas na base, na nagreresulta sa isang mas direktang pag-ubos.
- Walang labis na kailangan.
- Ang H2 na ginawa ay nagbibigay ng isang sukatan ng lawak ng reaksyon.
- Ang mga reaksyon sa gilid tulad ng mga pagbawas ay tinanggal.
Ang mga alkylation ng aromatic at heterocyclic amines tulad ng 2-aminopyridine at phenothiazine ay madaling nagawa sa mataas na ani gamit ang mga mixtures na toluene-methylformamide. Ang konsentrasyon ng dimethylformamide ay isang variable na ginamit upang makontrol ang reaksyon rate (HINCKLEY, 1957).
Ang paggamit ng sodium hydride para sa imbakan ng hydrogen ay iminungkahi para magamit sa mga fuel cell na sasakyan, ang hydride ay nakapaloob sa mga plastik na butil na durog sa pagkakaroon ng tubig upang palabasin ang hydrogen.
Mga Sanggunian
- HINCKLEY, MD (1957). Paggawa, Pangangasiwa, at Gumagamit ng Sodium Hydride. Pagsulong sa Chemistry, Tomo 19, 106-117.
- Mark Winter [Ang University of Sheffield at WebElements Ltd, U. (1993-2016). Sodium: sodium hydride. Nakuha mula sa WebElements: webelements.com.
- National Center para sa Impormasyon sa Biotechnology. (sf). PubChem Compound Database; CID = 24758. Nakuha mula sa PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Rhom at Hass inc. (2007, Disyembre). Sodium Hydride 60% Pagkakalat sa Langis. Nakuha mula sa dow.com.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Sodium hydride. Nakuha mula sa ChemSpider: chemspider.com.
- SODIUM HYDRIDE. (2016). Nakuha mula sa cameochemical: cameochemicals.noaa.gov.
- Formula ng sodium hydride - Gumagamit ang Sodium hydride, Mga Katangian, Istraktura at Formula. (2005-2017). Nakuha mula sa Softschools.com: softschools.com.
- SODIUM HYDRIDE. (sf). Nakuha mula sa chemicalland21: chemicalland21.com.
- Bakit ang solidong sodium hydride ay isang base at hindi isang acid kapag nag-react sa tubig? (2016, Abril 20). Nakuha mula sa stackexchange: chemistry.stackexchange.com.