Гидрид натрия плюс вода уравнение реакции

Гидрид натрия: способы получения и химические свойства

Гидрид натрия NaH — неорганическое бинарное соединение щелочного металла натрия и водорода. Белый. При нагревании разлагается, под избыточным давлением H₂ плавится без разложения.

Относительная молекулярная масса Mr = 24,00; d = 1,364; t_пл = 638º C и избыточном давлении.

Способ получения

Гидрид натрия получают реакцией взаимодействия натрия и водорода:

2Na + H₂ = 2NaH

Химические свойства

1. Гидрид натрия — сильный восстановитель. Поэтому он реагирует почти со всеми неметаллами.

1.1. При взаимодействии с кислородом при температуре выше 230º C гидрид натрия образует гидроксид натрия:

2NaH + O₂ = 2NaOH

1.2. При температуре 450–500º C г идрид натрия взаимодействует с хлором , образуя хлорид натрия и хлороводород:

NaH + Cl₂ = NaCl + HCl

1.3. Гидрид натрия реагирует с серой при температуре 350–400º C с образованием сульфида натрия и сероводорода:

2NaH + 2S = Na₂S + H₂S

1.4. Взаимодействуя с углеродом (графитом) гидрид натрия образует ацетиленид натрия и ацетилен, температура при этом должна быть 350º C:

2. Гидрид натрия взаимодействует со сложными веществами :

2.1. При взаимодействии с водой гидрид натрия образует гидроксид натрия и газ водород:

NaH + H₂O = NaOH + H₂↑

2.2. С разбавленной хлороводородной кислотой гидрид натрия реагирует образованием хлорида натрия и газа водорода:

NaH + HCl = NaCl + H₂↑

2.3. Гидрид натрия может реагировать с такими оксидами , как:

2.3.1. Оксидом серы IV при температуре 200–250º C, образуя сульфат натрия и хлороводород:

2.4. Гидрид натрия реагирует с аммиаком при t = 350º C с образованием нитрида натрия и водорода:

2.5. Гидрид натрия может взаимодействовать с различными солями:

2.5.1. При взаимодействии с хлоридом алюминия в присутствии эфира, гидрид лития образует тетрагидроалюминат натрия и хлорид натрия:

4NaH + AlCl₃ = Na[AlH₄] + 3NaCl

2.5.2. Реагируя с хлоридом титана, гидрид натрия образует титан, хлорид натрия и хлороводородную кислоту:

2NaH + TiCl₄ = Ti + 2NaCl + 2HCl

3. Гидрид натрия разлагается при температуре 430–500º C и вакууме, с образованием натрия и водорода:

2NaH = 2Na + H₂

Гидрид натрия (NaH): свойства, реакционная способность, опасности, применение

Гидрид натрия (NaH): свойства, реакционная способность, опасности, применение — Наука

Содержание:

В гидрид натрия это неорганическое соединение формулы NaH. Он имеет ионную связь между натрием и гидридом. Его структура проиллюстрирована на рисунке 1. Он представляет собой солевые гидриды, что означает, что это гидрид, подобный соли, состоящий из ионов Na + и H-, в отличие от более молекулярных гидридов, таких как боран, метан, аммиак. и вода.

Кристаллическая структура имеет координационное число 6, где каждая молекула натрия окружена 8 ионами гидрида, имеющими октаэдрическую форму, и проиллюстрирована на рисунке 2 (Марк Винтер [Университет Шеффилда и WebElements Ltd, 1993-2016).

Соединение получают путем прямой реакции между натрием и газообразным водородом (Формула гидрида натрия — Использование гидрида натрия, свойства, структура и формула, 2005-2017) следующим образом:

Гидрид натрия продается коммерчески в виде дисперсии 60% масс. (Массовый процент) в минеральном масле для безопасного обращения (ГИДРИД НАТРИЯ, н.у.).

Физико-химические свойства гидрида натрия

Гидрид натрия представляет собой белое твердое вещество в чистом виде, хотя обычно имеет серый или серебристый цвет. Его внешний вид показан на рисунке 3.

NaH имеет молекулярную массу 23,99771 г / моль, плотность 1,396 г / мл и температуру плавления 800 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). Он нерастворим в аммиаке, бензоле, четыреххлористом углероде и сероуглероде (Национальный центр биотехнологической информации, без даты).

Состав крайне нестабилен. Чистый NaH легко воспламеняется на воздухе. При контакте с водой в воздухе выделяется легковоспламеняющийся водород.

Когда NaH открыт для воздуха и влаги, он также легко гидролизуется в сильное коррозионное основание гидроксида натрия (NaOH) на основе реакции:

NaH + H2O → NaOH + H2

В этой реакции видно, что гидрид натрия ведет себя как основание. Это связано с электроотрицательностью.

Натрий имеет значительно более низкую электроотрицательность (≈1,0), чем водород (≈2,1), что означает, что водород притягивает электронную плотность к себе, удаляясь от натрия, чтобы генерировать катион натрия и анион. гидрид.

Чтобы соединение было кислотой Бренстеда, ему необходимо разделить электронную плотность водорода, то есть соединить его с электроотрицательным атомом, таким как кислород, фтор, азот и т. Д. Только тогда его можно формально описать как H + и диссоциировать как таковой.

Гидрид гораздо лучше описывается как H-, и он имеет свободную электронную пару. Таким образом, это основание Бренстеда, а не кислота. Фактически, если вы расширите определение кислоты / основания Бренстеда, как это сделал Льюис, вы сделаете вывод, что натрий (Na +) является здесь кислой разновидностью.

Продукт реакции Бренстеда кислота / основание основания H- и кислоты H + становится H2. Поскольку кислый водород извлекается непосредственно из воды, газообразный водород может пузыриться, нарушая равновесие, даже если реакция не является термодинамически благоприятной.

Могут остаться ионы OH-, которые можно записать вместе с остальной частью катиона Na +, чтобы получить гидроксид натрия (Почему твердый гидрид натрия является основанием, а не кислотой при реакции с водой?, 2016).

Реакционная способность и опасности

Компаунд является мощным восстановителем. Агрессивно в отношении SiO2 в стекле. Он воспламеняется при контакте с газообразными F2, Cl2, Br2 и I2 (последний при температуре выше 100 ° C), особенно в присутствии влаги, с образованием HF, HCl, HBr и HI.

Реагирует с серой с образованием Na2S и H2S. Может образовывать взрывоопасную реакцию с диметилсульфоксидом. Активно реагирует с ацетиленом даже при -60 ° C. Самопроизвольно воспламеняется во фторе.

Запускает реакцию полимеризации в этил-2,2,3-трифторпропионате, так что сложный эфир сильно разлагается. Присутствие в реакции диэтилсукцината и этилтрифторацетата вызывало взрывы (SODIUM HYDRIDE, 2016).

Считается, что гидрид натрия вызывает коррозию кожи и глаз из-за возможности образования едких побочных продуктов реакции с водой.

В случае попадания в глаза их следует промыть большим количеством воды под веками в течение как минимум 15 минут и немедленно обратиться за медицинской помощью.

В случае попадания на кожу немедленно очистите щетку и промойте пораженный участок водой. Если раздражение не проходит, обратитесь за медицинской помощью.

Вредно при проглатывании из-за реакции на воду. Не вызывает рвоту. Следует немедленно обратиться за медицинской помощью и доставить пострадавшего в медицинское учреждение.

Масляная дисперсия гидрида натрия не является порошком. Однако реагирующий материал может выделять тонкий едкий туман. При вдыхании прополощите рот водой и переместите пострадавшего на свежий воздух. Следует обратиться за медицинской помощью (Rhom and Hass inc., 2007).

Приложения

Основное применение гидрида натрия — проведение реакций конденсации и алкилирования, которые развиваются за счет образования карбаниона (катализируемого основанием).

Гидрид натрия в масле напоминает алкоголяты натрия и металлов натрия своей способностью действовать как депротонирующий агент в ацетоуксусном эфире, конденсации Клайзена, Стоббе, Дикмана и других связанных реакциях. Он имеет заметные преимущества перед другими агентами конденсации в том, что:

1. Это более сильная основа, что приводит к более прямому депротонированию.
2. Никаких излишеств не нужно.
3. Произведенный H2 дает представление о степени реакции.
4. Исключаются побочные реакции, такие как редукции.

Алкилирование ароматических и гетероциклических аминов, таких как 2-аминопиридин и фенотиазин, легко осуществляется с высоким выходом с использованием смесей толуол-метилформамид. Концентрация диметилформамида — это переменная, используемая для контроля скорости реакции (HINCKLEY, 1957).

Использование гидрида натрия для хранения водорода было предложено для использования в транспортных средствах на топливных элементах, причем гидрид заключен в пластиковые гранулы, которые измельчаются в присутствии воды для выделения водорода.

Ссылки

1. ХИНКЛИ, М. Д. (1957). Производство, обращение и использование гидрида натрия. Успехи химии, том 19, 106-117.
2. Марк Уинтер [Шеффилдский университет и WebElements Ltd, U. (1993-2016). Натрий: гидрид натрия. Получено с WebElements: webelements.com.
3. Национальный центр биотехнологической информации. (н.д.). База данных PubChem Compound; CID = 24758. Получено с PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
4. Rhom and Hass inc. (2007, декабрь). Гидрид натрия 60% дисперсия в масле. Получено с dow.com.
5. Королевское химическое общество. (2015). Гидрид натрия. Получено с ChemSpider: chemspider.com.
6. ГИДРИД НАТРИЯ. (2016). Получено с сайта cameochemicals: cameochemicals.noaa.gov.
7. Формула гидрида натрия — использование, свойства, структура и формула гидрида натрия. (2005-2017). Получено с Softschools.com: softschools.com.
8. ГИДРИД НАТРИЯ. (н.д.). Получено с сайта chemicalland21: chemicalland21.com.
9. Почему твердый гидрид натрия является основанием, а не кислотой при реакции с водой? (2016, 20 апреля). Получено с stackexchange: chemistry.stackexchange.com.

Что такое детрит? (В биологии, геологии и медицине)

Please wait.

We are checking your browser. gomolog.ru

Why do I have to complete a CAPTCHA?

Completing the CAPTCHA proves you are a human and gives you temporary access to the web property.

What can I do to prevent this in the future?

If you are on a personal connection, like at home, you can run an anti-virus scan on your device to make sure it is not infected with malware.

If you are at an office or shared network, you can ask the network administrator to run a scan across the network looking for misconfigured or infected devices.

Another way to prevent getting this page in the future is to use Privacy Pass. You may need to download version 2.0 now from the Chrome Web Store.

Cloudflare Ray ID: 6e06bc2a9dd67166 • Your IP : 85.95.188.35 • Performance & security by Cloudflare