Hydrid sodný
Hydrid sodný | |
---|---|
Model krystalové mřížky hydridu sodného | |
Obecné | |
Systematický název | hydrid sodný |
Anglický název | Sodium hydride |
Německý název | Natriumhydrid |
Sumární vzorec | NaH |
Vzhled | bezbarvá až šedá krystalická látka |
Identifikace | |
Registrační číslo CAS | 7646-69-7 |
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP) | 231-587-3 |
Indexové číslo | 001-003-00-X |
PubChem | 24758 |
SMILES | [H-].[Na+] |
InChI | InChI=1S/Na.H |
Vlastnosti | |
Molární hmotnost | 23,997 71 g/mol |
Teplota tání | 800 °C (rozklad) |
Teplota rozkladu | 260 °C (od povrchu) |
Hustota | 0,92 g/cm3 (20 °C) |
Index lomu | 1,470 |
Struktura | |
Krystalová struktura | krychlová |
Hrana krystalové mřížky | a=487,9 pm |
Termodynamické vlastnosti | |
Standardní slučovací entalpie ΔHf° | −57,3 kJ/mol |
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf° | −38 kJ/mol |
Bezpečnost | |
GHS02 Nebezpečí[1] | |
H-věty | H260 |
R-věty | R15 |
S-věty | (S2) S7/8 S24/25 S43 |
NFPA 704 | 1 3 0 |
Některá data mohou pocházet z datové položky. |
Hydrid sodný je anorganická sloučenina vodíku a sodíku s empirickým vzorcem NaH. Používá se především jako silná zásada v organické syntéze. NaH patří mezi solné (iontové) hydridy, je složen z iontů Na+ a H−; mezi molekulárnější hydridy patří boran, methan, amoniak nebo voda. Hydrid sodný není rozpustný v organických rozpouštědlech (rozpouští se však v roztaveném sodíku), což je konzistentní s tím, že iont H− zatím není v roztoku znám. Vzhledem k této nerozpustnosti probíhají všechny reakce na povrchu tuhé látky.
Vlastnosti a struktura
NaH vzniká přímou reakcí vodíku a kapalného sodíku.[2] Čistý hydrid sodný je bezbarvý, běžné vzorky bývají šedé.
Hydrid sodný, podobně jako hydridy ostatních alkalických kovů (LiH, KH, RbH a CsH), má krystalovou strukturu jako chlorid sodný. Každý iont Na+ je obklopen šesti centry H− v osmistěnné geometrii. Iontové poloměry, souzeno podle vzdáleností Na-H a Na-F, iontů H− (146 pm v NaH) a F− (133 pm) jsou srovnatelné.[3]
Použití v organické syntéze
Jako silná zásada
NaH je zásada se širokým spektrem použití v organické chemii.[4] Je schopen deprotonovat velkou škálu (i slabých) Brønstedových kyselin na příslušné sodné deriváty. Typické „snadné“ substráty obsahují vazby O-H, N-H či S-H; sem patří například alkoholy, fenoly, pyrazoly a thioly.
Nejvýznamnějším použitím NaH je deprotonace uhlíkatých kyselin, například 1,3-dikarbonylu a analogů, kupříkladu esterů kyseliny malonové. Výsledné sodné deriváty lze alkylovat. NaH se široce využívá pro kondenzační reakce karbonylových sloučenin pomocí Dieckmannovy, Stobbeovy, Darzensovy a Claisenovy kondenzace. Mezi další uhlíkaté kyseliny náchylné na deprotonaci pomocí NaH patří sulfoniové soli a dimethylsulfoxid. NaH se používá k přípravě ylidů síry, které se zase používají ke konverzi ketonů na epoxidy.
Jako redukční činidlo
NaH redukuje některé sloučeniny hlavní skupiny, ovšem analogická reaktivita v organické chemii není známa. Fluorid boritý s NaH reaguje za vzniku diboranu a fluoridu sodného:[2]
- 6 NaH + 2 BF3 → B2H6 + 6 NaF
Redukuje také vazby Si-Si v disilanech a S-S v disulfidech.
Vysoušedlo
Protože rychle a nezvratně reaguje s vodou, používá se NaH k vysoušení některých organických rozpouštědel. Častější je však použití jiných sloučenin, například hydridu vápenatého.
Ukládání vodíku
Hydrid sodný byl navržen pro použití k ukládání vodíku pro palivové články ve vozidlech. Hydrid by byl uložen v plastických peletách, které by se v přítomnosti vody drtily, čímž by se uvolňoval vodík.[5]
Nakládání s hydridem sodným
Hydrid sodný je prodáván mnoha dodavateli obvykle jako směs 60 % NaH v minerálním oleji. S takovou směsí se bezpečněji zachází a snadněji se váží. Čistý bílý NaH se získá vypláchnutím oleje pentanem nebo tetrahydrofuranem (THF); je třeba opatrnosti, protože oplachová kapalina obsahuje stopy NaH, které se mohou na vzduchu vznítit. Reakce s NaH vyžadují inertní atmosféru, například dusíkovou nebo argonovou. Typicky se používá suspenze NaH v THF, protože jde o látku odolávající deprotonaci, ovšem rozpouštějící většinu organosodných sloučenin.
Bezpečnost
NaH se může na vzduchu vznítit, zvlášť při kontaktu s vodou, kdy se uvolňuje (rovněž hořlavý) vodík. Hydrolýzou vzniká žíravý hydroxid sodný. Proto se také (viz výše) hydrid sodný uchovává v oleji.[6]
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Sodium hydride na anglické Wikipedii.
- ↑ a b Sodium hydride. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
- ↑ Wells, A.F. (1984). Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press
- ↑ Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. DOI:10.1002/047084289Je zde použita šablona
{{DOI}}
označená jako k „pouze dočasnému použití“.. - ↑ J. Philip DiPietro; EDWARD G. SKOLNIK. Analysis of the Sodium Hydride-based Hydrogen Storage System being developed by PowerBall Technologies, LLC [online]. US Department of Energy, Office of Power Technologies, October 1999 [cit. 2009-09-01]. Dostupné online. Je zde použita šablona
{{Cite web}}
označená jako k „pouze dočasnému použití“. - ↑ MSDS 60% NaH in mineral oil
Literatura
- VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.
Externí odkazy
- Obrázky, zvuky či videa k tématu Hydrid sodný na Wikimedia Commons
Anorganické soli sodné | |
---|---|
Halogenidy a pseudohalogenidy | Fluorid sodný (NaF) • Hydrogendifluorid sodný (NaHF2) • Bromid sodný (NaBr) • Chlorid sodný (NaCl) • Jodid sodný (NaI) • Kyanid sodný (NaCN) • Kyanatan sodný (NaOCN) • Isokyanát sodný (NaNCO) • Thiokyanatan sodný (NaSCN) |
Soli kyslíkatých kyselin (neuvedeny soli | Chlornan sodný (NaOCl) • Chloritan sodný (NaClO2) • Chlorečnan sodný (NaClO3) • Chloristan sodný (NaClO4) • Bromnan sodný (NaOBr) • Bromitan sodný (NaBrO2) • Bromičnan sodný (NaBrO3) • Jodičnan sodný (NaIO3) Jodistan sodný (NaIO4) • Siřičitan sodný (Na2SO3) • Hydrogensiřičitan sodný (NaHSO3) • Disiřičitan sodný (Na2S2O5) • Dithioničitan sodný (Na2S2O4) • Dithionan sodný (Na2S2O6) • Síran sodný (Na2SO4) • Hydrogensíran sodný (NaHSO4) • Disíran sodný (Na2S2O7) • Peroxosíran sodný (Na2SO5) • Peroxodisíran sodný (Na2S2O8) • Seleničitan sodný (Na2SeO3) • Selenan sodný (Na2SeO4) • Telluričitan sodný (Na2TeO3) • Metatelluran sodný (Na2TeO4) • Pentahydrogenorthotelluran sodný (NaH5TeO6) • Cis-dusnan sodný (Na2N2O2) • Trans-dusnan sodný (Na2N2O2) • Peroxodusnan sodný (NaONNOONa; Na2N2O3) • Dusitan sodný (NaNO2) • Dusičnan sodný (NaNO3) • Orthodusičnan sodný (Na3NO4) • Peroxodusitan sodný (NaOONO) • Fosfornan sodný (NaPO2H2) • Dihydrogenfosforitan sodný (NaH2PO3) • Hydrogenfosforitan sodný (Na2HPO3) • Dihydrogenfosforečnan sodný (NaH2PO4) • Hydrogenfosforečnan sodný (Na2HPO4) • Fosforečnan sodný (Na3PO4) • Dihydrogendifosforečnan disodný (Na2H2P2O7) • Hydrogendifosforečnan trisodný (Na3HP2O7) • Difosforečnan sodný (Na4P2O7) • Trifosforečnan sodný (Na5P3O10) • Metafosforečnan sodný (NaPO3) • Cyklotrifosforečnan sodný (Na3P3O9) • Cyklohexafosforečnan sodný (Na6P6O18) • Arsenitan sodný (NaAsO2) • Hydrogenarseničnan sodný (Na2HAsO4) • Arseničnan sodný (Na3AsO4) • Tetrahydrogenantimonitan sodný (NaSb (OH)4) • Antimonitan sodný (NaSbO2) • Bismutičnan sodný (NaBiO3) • Uhličitan sodný (Na2CO3) • Hydrogenuhličitan sodný (NaHCO3) • Šťavelan sodný (Na2(CO2)2) • Hydrogenšťavelan sodný (NaH(CO2)2) • Orthokřemičitan sodný (Na4SiO4) • Metakřemičitan sodný (~Na2SiO3~) • Dikřemičitan sodný (Na2Si2O5) • Trikřemičitan sodný (Na2Si3O7) • Cínatan sodný (Na2SnO2) • Cíničitan sodný (Na2SnO3) • Metaboritan sodný (NaBO2) • Tetraboritan sodný (Na2[B4O5(OH)4]•8H2O) • Oktaboritan sodný (Na2B8O13•4H2O) • Perboritan sodný (Na2H4B2O8) • Hlinitan sodný (Na3AlO3) • Tetrahydroxidozinečnatan sodný (Na2Zn(OH)4) • Zinečnatan sodný (Na2ZnO2) • Rtuťnatan sodný (Na2HgO2) • Železičitan sodný (Na2FeO3) • Železan sodný (Na2FeO4) • Manganitan sodný (~NaMnO2~) • Manganečnan sodný (Na3MnO4) • Manganan sodný (Na2MnO4) • Manganistan sodný (NaMnO4) • Technecistan sodný (NaTcO4) • Rhenistan sodný (NaReO4) • Chromitan sodný (Na3[Cr(OH)6]) • Chroman sodný (Na2CrO4) • Dichroman sodný (Na2Cr2O7) • Molybdenan sodný (Na2MoO4) • Wolframan sodný (Na2WO4) • Metavanadičnan sodný (NaVO3) • Orthovanadičnan sodný (Na3VO4) • Trititaničitan sodný (Na2Ti3O7) • Zirkoničitan sodný (Na2ZrO3) • Diuranan sodný (Na2U2O7) |
Soli tvořené záměnou vodíku ze sloučenin typu prvekx – vodíky | Hydrid sodný (NaH) • Hydroxid sodný (NaOH) • Oxid sodný (Na2O) • Peroxid sodný (Na2O2) • Superoxid sodný (NaO2) • Hydrogensulfid sodný (NaSH) • Sulfid sodný (Na2S) • Polysulfid sodný (Na2Sn) • Selenid sodný (Na2Se) • Tellurid sodný (Na2Te) • Polonid sodný (Na2Po) • Amid sodný (NaNH2) • Imid sodný (Na2NH) • Nitrid sodný (Na3N) • Azid sodný (NaN3) • Fosfid sodný (Na3P) • Dihydrogenarsenid sodný (NaAsH2) • Tetrahydridoboritan sodný (NaBH4) • Tetrahydridohlinitan sodný (NaAlH4) |
Jiné |