le hydrure de sodium C'est un composé inorganique de formule NaH. Il a une liaison ionique entre le sodium et l'hydrure. Sa structure est illustrée sur la figure 1. Il est représentatif des hydrures salins, ce qui signifie qu'il s'agit d'un hydrure similaire au sel, composé d'ions Na + et H-, contrairement aux hydrures plus moléculaires tels que le borane, le méthane, l'ammoniac et l'eau.
La structure cristalline a un numéro de coordination 6, où chaque molécule de sodium est entourée de 8 ions hydrure présentant une forme octaédrique et est illustrée à la figure 2 (Mark Winter [The University of Sheffield and WebElements Ltd, 1993-2016).
Le composé est préparé par réaction directe entre le sodium et l'hydrogène gazeux (formule de l'hydrure de sodium - utilisations, propriétés, structure et formule de l'hydrure de sodium, 2005-2017) comme suit:
H2 + 2Na → 2NaH
L'hydrure de sodium est vendu dans le commerce sous forme de dispersion à 60% p / p (pourcentage poids / poids) dans de l'huile minérale pour une manipulation sans danger (SODIUM HYDRIDE, n.d.).
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L'hydrure de sodium est un solide blanc lorsqu'il est pur, bien qu'il soit généralement de couleur grise ou argentée. Son apparence est illustrée à la figure 3.
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, n.d.).
Le composé est extrêmement instable. Le NaH pur peut facilement s'enflammer à l'air. Lorsqu'il entre en contact avec l'eau présente dans l'air, il libère de l'hydrogène hautement inflammable.
Lorsqu'il est ouvert à l'air et à l'humidité, le NaH s'hydrolyse également facilement en la base corrosive forte d'hydroxyde de sodium (NaOH) en fonction de 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 attire la densité électronique vers lui-même, s'éloignant du sodium pour générer un cation sodium et un hydrure d'anion.
Pour qu'un composé soit un acide de Brønsted, il doit séparer la densité électronique de l'hydrogène, c'est-à-dire le connecter à un atome électronégatif tel que l'oxygène, le fluor, l'azote, etc. Ce n'est qu'alors qu'il peut être formellement décrit comme H + et peut être dissocié en tant que tel.
Un hydrure est bien mieux décrit comme H- et a une paire d'électrons libres. En tant que tel, il s'agit d'une base de Brønsted, pas d'un acide. En fait, si vous étendez la définition acide / base de Brønsted comme Lewis l'a fait, vous arriverez à la conclusion que le sodium (Na +) est l'espèce acide ici..
Le produit de réaction acide / base de Brønsted de la base H- et de l'acide H + devient H2. Parce que l'hydrogène acide est extrait directement de l'eau, l'hydrogène gazeux peut faire des bulles, déplaçant l'équilibre même si la réaction n'est pas favorisée thermodynamiquement..
Des ions OH- peuvent rester qui peuvent être écrits avec le reste du cation Na + pour donner de l'hydroxyde de sodium (Pourquoi l'hydrure de sodium solide est-il une base et non un acide lorsqu'il réagit avec de l'eau?, 2016).
Le composé est un puissant agent réducteur. Attaque SiO2 dans le verre. S'enflamme au contact du gaz F2, Cl2, Br2 et I2 (ce dernier à des températures supérieures à 100 ° C), notamment en présence d'humidité, pour former HF, HCl, HBr et HI.
Réagit avec le soufre pour donner Na2S et H2S. Peut réagir de manière explosive avec le diméthylsulfoxyde. Réagit vigoureusement avec l'acétylène, même à -60 ° C.Il est spontanément inflammable dans le fluor.
Lance une réaction de polymérisation dans le 2,2,3-trifluoropropionate d'éthyle, de sorte que l'ester se décompose violemment. La présence dans la réaction de succinate de diéthyle et de trifluoroacétate d'éthyle a provoqué des explosions (SODIUM HYDRIDE, 2016).
L'hydrure de sodium est considéré comme corrosif pour la peau ou les yeux, en raison du potentiel de sous-produits caustiques des réactions avec l'eau..
En cas de contact avec les yeux, ceux-ci doivent être rincés à grande eau sous les paupières pendant au moins 15 minutes et consulter immédiatement un médecin..
En cas de contact avec la peau, brossez immédiatement et rincez la zone affectée avec de l'eau. Consulter un médecin si l'irritation persiste..
Nocif en cas d'ingestion en raison de la réaction à l'eau. Ne pas faire vomir. Cherchez une attention médicale immédiate et transférez la victime dans un établissement médical..
La dispersion d'huile d'hydrure de sodium n'est pas une poudre. Cependant, le matériau réactif peut émettre un fin brouillard caustique. En cas d'inhalation, rincer la bouche avec de l'eau et transporter la victime à l'air frais. Consulter un médecin (Rhom et Hass inc., 2007).
L'utilisation principale de l'hydrure de sodium est de réaliser des réactions de condensation et d'alkylation qui se développent par la formation d'un carbanion (catalysé par la base).
L'hydrure de sodium dans l'huile ressemble aux alcoolates métalliques de sodium et de sodium dans sa capacité à fonctionner comme un agent déprotonant dans l'ester acétoacétique, les condensations de Claisen, Stobbe, Dieckmann et d'autres réactions connexes. Il présente des avantages notables par rapport aux autres agents de condensation en ce que:
Les alkylations d'amines aromatiques et hétérocycliques telles que la 2-aminopyridine et la phénothiazine sont facilement réalisées avec un rendement élevé en utilisant des mélanges toluène-méthylformamide. La concentration de diméthylformamide est une variable utilisée pour contrôler la vitesse de réaction (HINCKLEY, 1957).
L'utilisation d'hydrure de sodium a été proposée pour le stockage de l'hydrogène destiné à être utilisé dans des véhicules à pile à combustible, l'hydrure étant enfermé dans des granulés plastiques qui sont broyés en présence d'eau pour libérer l'hydrogène..
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