L’idruro di sodio (NaH) è un composto chimico. È costituito da atomi di sodio e idrogeno. NaH reagisce vigorosamente con l’acqua, liberando gas idrogeno e formando idrossido di sodio.
| Nome IUPAC | Idruro di sodio |
| Formula molecolare | NaH |
| numero CAS | 7646-69-7 |
| Sinonimi | Idruro di sodio, monoidruro di sodio, idridosodico |
| InChI | InChI=1S/Na.H |
Proprietà dell’idruro di sodio
Formula di idruro di sodio
La formula del monoidruro di sodio è NaH. Rappresenta la composizione chimica del composto, costituito da un atomo di sodio (Na) e un atomo di idrogeno (H). Il monoidruro di sodio è un composto ionico formato dal trasferimento di un elettrone dal sodio all’idrogeno.
Massa molare dell’idruro di sodio
La massa molare del monoidruro di sodio viene calcolata sommando le masse atomiche di sodio e idrogeno. Il sodio ha una massa atomica di 22,99 grammi per mole (g/mol), mentre l’idrogeno ha una massa atomica di 1,01 g/mol. Quindi la massa molare del monoidruro di sodio è di circa 23,99 g/mol.
Punto di ebollizione dell’idruro di sodio
Il monoidruro di sodio non ha un punto di ebollizione distinto. Subisce la decomposizione se esposto ad alte temperature, rilasciando gas idrogeno e formando sodio metallico. Pertanto, non è comunemente utilizzato come sostanza di riferimento per il punto di ebollizione.
Punto di fusione dell’idruro di sodio
Il punto di fusione del monoidruro di sodio è relativamente alto. In genere si scioglie a circa 800 gradi Celsius (1.472 gradi Fahrenheit). A questa temperatura, la struttura della rete ionica di NaH si rompe, consentendo al composto di passare dallo stato solido a quello liquido.
Densità dell’idruro di sodio g/mL
La densità del monoidruro di sodio può variare a seconda della forma cristallina e della purezza. In media, il monoidruro di sodio ha una densità di circa 1,39 grammi per millilitro (g/mL). Questo valore di densità indica che il monoidruro di sodio è più denso dell’acqua, poiché l’acqua ha una densità di 1 g/mL.
Peso molecolare dell’idruro di sodio
Il peso molecolare del monoidruro di sodio viene calcolato sommando i pesi atomici dei suoi atomi costituenti. Poiché il sodio ha un peso atomico di 22,99 grammi per mole (g/mol) e l’idrogeno ha un peso atomico di 1,01 g/mol, il peso molecolare del monoidruro di sodio è di circa 23,99 g/mol.
Struttura dell’idruro di sodio
Il monoidruro di sodio adotta una struttura a reticolo cristallino. Ogni ione sodio (Na+) è circondato da sei ioni idrogeno (H-) disposti uno vicino all’altro. I cationi sodio e gli anioni idruro sono tenuti insieme da forti legami ionici, creando una forte struttura cristallina.
Solubilità dell’idruro di sodio
Il monoidruro di sodio è scarsamente solubile nella maggior parte dei solventi. Reagisce violentemente con l’acqua, liberando gas idrogeno e formando idrossido di sodio. Tuttavia, può dissolversi in alcuni solventi polari come l’ammoniaca liquida (NH3), formando una soluzione di sodio ammide (NaNH2). Questo comportamento di solubilità è dovuto alla forte natura ionica del monoidruro di sodio.
| Aspetto | Solido da bianco a grigio |
| Peso specifico | 0,92 |
| Colore | Dal bianco al grigio |
| Odore | Inodore |
| Massa molare | 23,99 g/mole |
| Densità | 1,39 g/ml |
| Punto di fusione | 800°C (1472°F) |
| Punto di ebollizione | Decomposto |
| Punto flash | Non applicabile |
| solubilità in acqua | Reagisce vigorosamente |
| Solubilità | Scarsamente solubile in alcuni solventi, si dissolve in ammoniaca |
| Pressione del vapore | Non applicabile |
| Densità del vapore | Non applicabile |
| pKa | Non applicabile |
| pH | Non applicabile |
Sicurezza e pericoli dell’idruro di sodio
Il monoidruro di sodio pone alcuni rischi per la sicurezza che devono essere considerati. Reagisce violentemente con l’acqua producendo gas idrogeno altamente infiammabile che può provocare incendi o esplosioni. È quindi fondamentale maneggiare il monoidruro di sodio con estrema cautela, garantendo un’adeguata conservazione e protezione dall’umidità. Il composto può causare gravi ustioni se entra in contatto con la pelle o gli occhi. Guanti e occhiali protettivi sono quindi essenziali quando si lavora con esso. Inoltre, il monoidruro di sodio deve essere tenuto lontano dagli agenti ossidanti, poiché può reagire vigorosamente con essi. Sono necessari una ventilazione adeguata e il rispetto dei protocolli di sicurezza per ridurre al minimo i rischi associati al monoidruro di sodio.
| Simboli di pericolo | Rischio |
| Descrizione della sicurezza | Molto infiammabile e reattivo. Maneggiare con estrema cautela. |
| Numeri di identificazione delle Nazioni Unite | ONU 1427 |
| Codice SA | 28500010 |
| Classe di pericolo | 4.3 |
| Gruppo di imballaggio | II |
| Tossicità | Molto tossico per ingestione o inalazione. |
Metodi per la sintesi dell’idruro di sodio
Esistono alcuni metodi comuni per sintetizzare il monoidruro di sodio.
Un metodo prevede la reazione tra sodio metallico (Na) e idrogeno gassoso (H2). La reazione avviene ad alte temperature e richiede un ambiente controllato per evitare reazioni collaterali indesiderate. Il sodio metallico reagisce con l’idrogeno gassoso sotto l’influenza del calore, producendo monoidruro di sodio (NaH).
Un altro metodo di sintesi prevede la reazione tra idrossido di sodio (NaOH) e una fonte di idruro, come idruro di litio alluminio (LiAlH4) o idruro di litio (LiH). La miscela di reazione combina idrossido di sodio con la fonte di idruro impiegando un solvente adatto come dietil etere o tetraidrofurano per facilitare la reazione. Questa reazione porta alla formazione di monoidruro di sodio e del corrispondente sale della fonte di idruro.
Per preparare il monoidruro di sodio, il boroidruro di sodio (NaBH4) può essere fatto reagire con una base forte, come il monoidruro di sodio o l’ammide di sodio (NaNH2). In questo processo, utilizziamo una base forte per lavorare il boroidruro di sodio, che produce monoidruro di sodio e il corrispondente sale borato.
Va notato che la sintesi del monoidruro di sodio richiede un’attenta gestione a causa della sua reattività con l’aria e l’umidità. Per evitare reazioni avverse, i soggetti in genere eseguono la procedura con monoidruro di sodio in atmosfere inerti, come azoto o argon. Quando si lavora con il monoidruro di sodio, è essenziale seguire le precauzioni di sicurezza, utilizzare dispositivi di protezione e seguire le corrette procedure di manipolazione.
Usi dell’idruro di sodio
Il monoidruro di sodio (NaH) trova applicazioni in vari campi grazie alle sue proprietà uniche. Ecco alcuni usi comuni del monoidruro di sodio:
- Essiccante: il monoidruro di sodio rimuove attivamente le tracce di umidità da solventi e gas, fungendo da efficace essiccante. La sua reattività con l’acqua gli consente di assorbire e neutralizzare le molecole d’acqua.
- Fonte di idrogeno: il monoidruro di sodio funge da fonte di gas idrogeno in varie reazioni chimiche. Rilascia facilmente idrogeno quando esposto a umidità o acidi, rendendolo utile nei processi di idrogenazione e come agente riducente.
- Agente deprotonante: la sintesi organica utilizza il monoidruro di sodio come agente deprotonante a causa della sua forte natura basica. Può rimuovere protoni acidi da vari composti, facilitando reazioni come la deprotonazione di ammine o acidi carbossilici.
- Precursore del catalizzatore: il monoidruro di sodio funge da precursore per preparare i catalizzatori reagendo con specifici composti di metalli di transizione, formando così catalizzatori utilizzati nelle reazioni organiche.
- Iniziatore di polimerizzazione: nella chimica dei polimeri, il monoidruro di sodio può funzionare come iniziatore per la polimerizzazione di alcuni monomeri. La sua reattività facilita l’inizio delle reazioni di polimerizzazione, portando alla formazione di polimeri con le proprietà desiderate.
- Reagente sintetico: il monoidruro di sodio agisce come un reagente versatile nella sintesi organica, partecipando a varie reazioni come alchilazione, condensazione e dealogenazione. La sua forte basicità e la capacità di generare intermedi reattivi lo rendono utile nelle trasformazioni organiche complesse.
- Sintesi farmaceutica: il monoidruro di sodio trova applicazione nella sintesi di composti farmaceutici. Può svolgere un ruolo in diverse fasi, incluso lo smascheramento di gruppi funzionali, l’esecuzione di reazioni di riduzione o la partecipazione come reagente in particolari percorsi di sintesi dei farmaci.
Domande:
D: Cos’è l’idruro di sodio?
R: Il monoidruro di sodio è un composto chimico costituito da atomi di sodio (Na) e idrogeno (H).
D: Qual è la formula dell’idruro di sodio?
R: La formula del monoidruro di sodio è NaH.
D: Quanti equivalenti molari contengono boroidruro di sodio?
R: Il boroidruro di sodio (NaBH4) contiene quattro equivalenti molari di ioni idruro (H^-).
D: L’idruro di sodio reagisce con l’acetonitrile?
R: Sì, il monoidruro di sodio può reagire con l’acetonitrile (CH3CN) per formare vari prodotti, a seconda delle condizioni di reazione.
D: Come estinguere l’idruro di sodio?
R: Il monoidruro di sodio può essere spento aggiungendo un agente di spegnimento adatto come acqua, alcoli o acidi deboli, per neutralizzare la reattività degli ioni idruro.
D: NaH è una base forte?
R: Sì, NaH è considerata una base forte a causa della sua capacità di accettare prontamente protoni (H+) nelle reazioni.
D: NaH è un acido o una base?
R: NaH è una base perché può donare elettroni o accettare protoni per formare uno ione monoidruro con carica negativa (H^-).
D: Cos’è NaH?
R: NaH è il simbolo chimico del monoidruro di sodio, un composto ionico comunemente utilizzato in varie reazioni chimiche.
D: Mostrami la formula dell’idruro di sodio.
R: La formula del monoidruro di sodio è NaH.
D: pKa del monoidruro di sodio?
R: Il monoidruro di sodio non ha un valore pKa perché non è un acido o un composto donatore di protoni.
D: No, idruro di sodio?
R: “Nah” è un termine gergale comune e non ha alcuna relazione con il monoidruro di sodio.