Share to: share facebook share twitter share wa share telegram print page

Hydrid sodný

Hydrid sodný
Model krystalové mřížky hydridu sodného
Model krystalové mřížky hydridu sodného
Obecné
Systematický názevhydrid sodný
Anglický názevSodium hydride
Německý názevNatriumhydrid
Sumární vzorecNaH
Vzhledbezbarvá až šedá krystalická látka
Identifikace
Registrační číslo CAS7646-69-7
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)231-587-3
Indexové číslo001-003-00-X
PubChem24758
SMILES[H-].[Na+]
InChIInChI=1S/Na.H
Vlastnosti
Molární hmotnost23,997 71 g/mol
Teplota tání800 °C (rozklad)
Teplota rozkladu260 °C (od povrchu)
Hustota0,92 g/cm3 (20 °C)
Index lomu1,470
Struktura
Krystalová strukturakrychlová
Hrana krystalové mřížkya=487,9 pm
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°−57,3 kJ/mol
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf°−38 kJ/mol
Bezpečnost
GHS02 – hořlavé látky
GHS02
[1]
Nebezpečí[1]
H-větyH260
R-větyR15
S-věty(S2) S7/8 S24/25 S43
NFPA 704
1
3
0
W
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
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.

  1. ↑ a b Sodium hydride. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. ↑ a b Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
  3. ↑ Wells, A.F. (1984). Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press
  4. ↑ Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. DOI:10.1002/047084289.
  5. ↑ 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. 
  6. ↑ 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

Anorganické soli sodné
Halogenidy a pseudohalogenidy
Soli kyslíkatých kyselin

(neuvedeny soli
se záměnou kyslíku za jiný prvek,

složené a „zásadité“)
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) • Tetrahydroxidoantimonitan 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
Jiné
Kembali kehalaman sebelumnya