Sodium Hydride (NaH) Properti, Reaktivitas, Bahaya dan Penggunaan



itu natrium hidrida adalah senyawa anorganik dari rumus NaH. Ini memiliki ikatan ion antara natrium dan hidrida. Strukturnya diilustrasikan pada gambar 1. Merupakan perwakilan hidrida salin, yang berarti hidrida mirip dengan garam, yang tersusun dari ion Na + dan H-, berbeda dengan hidrida molekuler lebih banyak seperti borane, metana, amonia dan air.

Struktur kristal memiliki nomor koordinasi 6, di mana setiap molekul natrium dikelilingi oleh 8 ion hidrida yang memiliki bentuk oktahedral dan diilustrasikan dalam gambar 2 (Mark Winter [Universitas Sheffield dan WebElements Ltd, 1993-2016).

Senyawa ini dibuat dengan reaksi langsung antara natrium dan gas hidrogen (Formula Sodium hydride - Sodium hydride Penggunaan, Properties, Struktur dan Formula, 2005-2017) sebagai berikut:

H2 + 2Na → 2NaH

Sodium hidrida dijual secara komersial sebagai bentuk dispersi 60% b / b (persentase berat-untuk-berat) dalam minyak mineral untuk penanganan yang aman (SODIUM HYDRIDE, s.f.).

Indeks

  • 1 Sifat fisik dan kimia natrium hidrida
  • 2 Reaktivitas dan bahaya
  • 3 Penggunaan
  • 4 Referensi

Sifat fisik dan kimia natrium hidrida

Sodium hydride adalah padatan putih ketika murni meskipun umumnya diperoleh dalam warna abu-abu atau perak. Penampilannya ditunjukkan pada Gambar 3.

NaH memiliki berat molekul 23,99771 g / mol, kepadatan 1,396 g / ml dan titik leleh 800 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). Ini tidak larut dalam amonia, benzena, karbon tetraklorida dan karbon disulfida (Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi, s.f.).

Senyawa ini sangat tidak stabil. NaH murni dapat dengan mudah terbakar di udara. Ketika terjadi kontak dengan air yang ada di udara, ia melepaskan hidrogen yang sangat mudah terbakar.

Ketika terbuka ke udara dan kelembaban, NaH juga mudah terhidrolisis menjadi basa korosif natrium hidroksida (NaOH) yang kuat sesuai dengan reaksi:

NaH + H2O → NaOH + H2

Dalam reaksi ini dapat diamati bahwa natrium hidrida berperilaku seperti basa. Ini karena elektronegativitas.

Sodium memiliki elektronegativitas yang jauh lebih rendah (.01.0) daripada hidrogen (≈2.1), yang berarti bahwa hidrogen mengekstraksi kerapatan elektron ke arah dirinya sendiri, menjauh dari natrium untuk menghasilkan kation natrium dan anion dari hidrida.

Agar suatu senyawa menjadi asam Brønsted, senyawa itu perlu memisahkan kerapatan elektron dari hidrogen, yaitu, menghubungkannya dengan atom elektronegatif seperti oksigen, fluor, nitrogen, dll. Hanya dengan begitu, dapat secara formal dideskripsikan sebagai H + dan dapat dipisahkan seperti itu.

Hidrida jauh lebih baik digambarkan sebagai H- dan memiliki pasangan elektron bebas. Dengan demikian, ini adalah basa Brønsted, bukan asam. Bahkan, jika Anda memperluas definisi asam / basa Brønsted seperti yang dilakukan Lewis, Anda akan sampai pada kesimpulan bahwa natrium (Na +) adalah spesies asam di sini.

Produk reaksi asam / basa Brønsted dari H-basa dan asam H + menjadi H2. Karena asam hidrogen diekstraksi langsung dari air, gas hidrogen dapat menggelembung, menggeser kesetimbangan bahkan jika reaksi tidak disukai secara termodinamik..

Ion OH- dapat dibiarkan yang dapat ditulis dengan sisa kation Na + untuk menghasilkan natrium hidroksida (Mengapa berbasis natrium hidrida padat dan tidak asam ketika bereaksi dengan air?, 2016).

Reaktivitas dan bahaya

Senyawa ini merupakan agen pereduksi kuat. Menyerang SiO2 dalam gelas. Menyala pada kontak dengan gas F2, Cl2, Br2 dan I2 (yang terakhir pada suhu di atas 100 ° C), terutama di hadapan kelembaban, untuk membentuk HF, HCl, HBr dan HI.

Bereaksi dengan sulfur untuk menghasilkan Na2S dan H2S. Ini dapat bereaksi secara eksplosif dengan dimetil sulfoksida. Bereaksi keras dengan asetilena, bahkan pada -60 ° C. Mudah terbakar secara spontan dalam fluor.

Ini memulai reaksi polimerisasi dalam etil-2,2,3-trifluoropropionat, sehingga ester terurai dengan keras. Kehadiran dalam reaksi dietil suksinat dan etil trifluoroasetat, telah menyebabkan ledakan (SODIUM HYDRIDE, 2016).

Natrium hidrida dianggap korosif terhadap kulit atau mata, karena potensi produk sampingan reaksi kaustik dengan air..

Dalam kasus kontak dengan mata, mereka harus dibilas dengan sejumlah besar air, di bawah kelopak mata selama setidaknya 15 menit dan segera mencari perhatian medis..

Jika kena kulit, segera sikat dan bilas bagian yang terkena dengan air. Cari pertolongan medis jika iritasi berlanjut.

Ini berbahaya jika tertelan karena reaksi terhadap air. Jangan dimuntahkan. Anda harus segera mencari perhatian medis dan memindahkan korban ke pusat medis.

Dispersi natrium hidrida dalam minyak bukanlah debu. Namun, bahan yang bereaksi dapat memancarkan kabut kaustik halus. Jika terhirup, bilas mulut dengan air dan pindahkan korban ke tempat yang berudara segar. Perhatian medis harus dicari (Rhom and Hass Inc., 2007).

Penggunaan

Penggunaan utama natrium hidrida adalah untuk melakukan reaksi kondensasi dan alkilasi yang berkembang melalui pembentukan carbanion (dikatalisis oleh basa).

Natrium hidrida dalam minyak menyerupai natrium dan logam natrium alkoholat, dalam kemampuannya berfungsi sebagai agen deprotonasi dalam ester asetoasetat, Claisen, Stobbe, Dieckmann dan reaksi terkait lainnya. Ini telah menandai keunggulan dibandingkan agen kondensasi lainnya dalam hal:

  1. Ini adalah basis yang lebih kuat, yang menghasilkan deprotonasi yang lebih langsung.
  2. Tidak ada kelebihan yang dibutuhkan.
  3. H2 yang dihasilkan memberikan ukuran tingkat reaksi.
  4. Reaksi sekunder seperti reduksi dihilangkan.

Alkilasi amina aromatik dan heterosiklik seperti 2-aminopiridin dan fenotiazin mudah dicapai pada hasil tinggi menggunakan campuran toluena-metilformamida. Konsentrasi dimethylformamide adalah variabel yang digunakan untuk mengontrol laju reaksi (HINCKLEY, 1957).

Penggunaan natrium hidrida untuk penyimpanan hidrogen untuk digunakan dalam kendaraan sel bahan bakar telah diusulkan, hidrida dimasukkan dalam butiran plastik yang dihancurkan dengan adanya air untuk membebaskan hidrogen..

Referensi

  1. HINCKLEY, M. D. (1957). Pembuatan, Penanganan, dan Penggunaan Sodium Hydride. Kemajuan dalam Kimia, Vol. 19, 106-117.
  2. Mark Winter [Universitas Sheffield dan WebElements Ltd, U. (1993-2016). Sodium: natrium hidrida. Diperoleh dari WebElements: webelements.com.
  3. Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi. (s.f.). Basis Data Gabungan PubChem; CID = 24758. Diperoleh dari PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  4. Rhom dan Hass inc. (2007, Desember). Sodium Hydride 60% Dispersi dalam Minyak. Diperoleh dari dow.com.
  5. Royal Society of Chemistry. (2015). Natrium hidrida. Diperoleh dari ChemSpider: chemspider.com.
  6. SODIUM HYDRIDE. (2016). Diperoleh dari cameochemical: cameochemicals.noaa.gov.
  7. Sodium hydride Formula - Sodium hydride Penggunaan, Properti, Struktur dan Formula. (2005-2017). Diperoleh dari Softschools.com: softschools.com.
  8. SODIUM HYDRIDE. (s.f.). Diperoleh dari chemicalland21: chemicalland21.com.
  9. Mengapa natrium hidrida padat berbasis dan bukan asam ketika bereaksi dengan air? (2016, 20 April). Diperoleh dari stackexchange: chemistry.stackexchange.com.