水素化ナトリウム (NaH) は化合物です。ナトリウム原子と水素原子で構成されています。 NaH は水と激しく反応し、水素ガスを放出して水酸化ナトリウムを形成します。
| IUPAC名 | 水素化ナトリウム |
| 分子式 | いや |
| CAS番号 | 7646-69-7 |
| 同義語 | 水素化ナトリウム、一水素化ナトリウム、ヒドリドナトリウム |
| インチチ | InChI=1S/Na.H |
水素化ナトリウムの性質
水素化ナトリウムの式
一水素化ナトリウムの式はNaHです。ナトリウム原子 (Na) と水素原子 (H) からなる化合物の化学組成を表します。一水素化ナトリウムは、ナトリウムから水素への電子の移動によって形成されるイオン性化合物です。
水素化ナトリウムのモル質量
一水素化ナトリウムのモル質量は、ナトリウムと水素の原子質量を加算することによって計算されます。ナトリウムの原子量は 22.99 グラム/モル (g/mol) ですが、水素の原子量は 1.01 g/mol です。したがって、一水素化ナトリウムのモル質量は約 23.99 g/mol です。
水素化ナトリウムの沸点
一水素化ナトリウムには明確な沸点がありません。高温にさらされると分解が起こり、水素ガスが発生し、金属ナトリウムが形成されます。したがって、沸点の基準物質としては一般的には使用されません。
水素化ナトリウムの融点
一水素化ナトリウムの融点は比較的高いです。通常、摂氏 800 度 (華氏 1,472 度) 程度で溶けます。この温度では、NaH のイオン ネットワーク構造が壊れ、化合物が固体から液体の状態に変化します。
水素化ナトリウムの密度 g/mL
一水素化ナトリウムの密度は、その結晶形と純度によって異なります。平均して、一水素化ナトリウムの密度は約 1.39 グラム/ミリリットル (g/mL) です。水の密度は 1 g/mL であるため、この密度値は一水素化ナトリウムが水よりも密度が高いことを示しています。
水素化ナトリウムの分子量
一水素化ナトリウムの分子量は、その構成原子の原子量を加算することによって計算されます。ナトリウムの原子量は 22.99 グラム/モル (g/mol)、水素の原子量は 1.01 g/mol であるため、一水素化ナトリウムの分子量は約 23.99 g/mol となります。
水素化ナトリウムの構造
一水素化ナトリウムは結晶格子構造をとります。各ナトリウムイオン (Na+) は、密に配置された 6 つの水素イオン (H-) に囲まれています。ナトリウムカチオンと水素化物アニオンは強いイオン結合によって結合され、強力な結晶構造を形成します。
水素化ナトリウムの溶解度
一水素化ナトリウムは、ほとんどの溶媒に溶けにくいです。水と激しく反応して水素ガスを放出し、水酸化ナトリウムを生成します。ただし、液体アンモニア (NH3) などの一部の極性溶媒には溶解し、ナトリウムアミド (NaNH2) 溶液を形成することがあります。この溶解挙動は、一水素化ナトリウムの強いイオン性によるものです。
| 外観 | 白から灰色の固体 |
| 比重 | 0.92 |
| 色 | 白からグレーへ |
| 匂い | 無臭 |
| モル質量 | 23.99g/モル |
| 密度 | 1.39g/ml |
| 融合点 | 800°C (1472°F) |
| 沸点 | 分解された |
| フラッシュドット | 適用できない |
| 水への溶解度 | 激しく反応する |
| 溶解性 | 一部の溶媒には溶けにくいが、アンモニアに溶ける |
| 蒸気圧 | 適用できない |
| 蒸気密度 | 適用できない |
| pKa | 適用できない |
| pH | 適用できない |
水素化ナトリウムの安全性と危険性
一水素化ナトリウムは、考慮する必要がある特定の安全上のリスクをもたらします。水と激しく反応して引火性の高い水素ガスを発生し、火災や爆発を引き起こす可能性があります。したがって、一水素化ナトリウムを細心の注意を払って取り扱い、適切な保管と湿気からの保護を確保することが重要です。この化合物が皮膚や目に接触すると重度の火傷を引き起こす可能性があります。したがって、作業する場合は手袋と保護メガネが不可欠です。さらに、一水素化ナトリウムは酸化剤と激しく反応する可能性があるため、酸化剤から遠ざける必要があります。一水素化ナトリウムに関連するリスクを最小限に抑えるには、適切な換気と安全プロトコルの順守が必要です。
| ハザードシンボル | 危険 |
| セキュリティの説明 | 非常に引火性が高く、反応性が高い。取り扱いには細心の注意を払ってください。 |
| 国連識別番号 | 国連 1427 |
| HSコード | 28500010 |
| 危険等級 | 4.3 |
| 梱包グループ | Ⅱ |
| 毒性 | 摂取または吸入すると非常に有毒です。 |
水素化ナトリウムの合成方法
一水素化ナトリウムを合成するには、いくつかの一般的な方法があります。
1 つの方法には、金属ナトリウム (Na) と水素ガス (H2) の反応が含まれます。反応は高温で行われるため、望ましくない副反応を避けるために制御された環境が必要です。金属ナトリウムは熱の影響下で水素ガスと反応し、一水素化ナトリウム（NaH）を生成します。
別の合成方法には、水酸化ナトリウム (NaOH)と水素化アルミニウムリチウム (LiAlH4)や水素化リチウム (LiH) などの水素化物源との反応が含まれます。反応混合物は、反応を促進するためにジエチルエーテルまたはテトラヒドロフランなどの適切な溶媒を使用しながら、水酸化ナトリウムを水素化物源と組み合わせる。この反応により、一水素化ナトリウムと水素化物源の対応する塩が形成されます。
一水素化ナトリウムを調製するには、水素化ホウ素ナトリウム (NaBH4) を一水素化ナトリウムやナトリウムアミド (NaNH2) などの強塩基と反応させます。このプロセスでは、強塩基を使用して水素化ホウ素ナトリウムを処理し、一水素化ナトリウムと対応するホウ酸塩を生成します。
一水素化ナトリウムの合成には、空気や水分との反応性があるため、慎重な取り扱いが必要であることに注意してください。副作用を避けるために、通常、窒素やアルゴンなどの不活性雰囲気下で一水素化ナトリウムを使用して手順を実行します。一水素化ナトリウムを扱う場合は、安全上の注意事項に従い、保護具を使用し、適切な取り扱い手順に従うことが重要です。
水素化ナトリウムの用途
一水素化ナトリウム (NaH) は、そのユニークな特性によりさまざまな分野で応用されています。一水素化ナトリウムの一般的な用途をいくつか示します。
- 乾燥剤: 一水素化ナトリウムは溶媒やガスから微量の水分を積極的に除去し、効果的な乾燥剤として機能します。水との反応性により、水分子を吸収して中和します。
- 水素源: 一水素化ナトリウムは、さまざまな化学反応において水素ガスの源として機能します。湿気や酸にさらされると容易に水素を放出するため、水素化プロセスや還元剤として役立ちます。
- 脱プロトン化剤: 有機合成では、その強い塩基性により、一水素化ナトリウムが脱プロトン化剤として使用されます。さまざまな化合物から酸性プロトンを除去し、アミンやカルボン酸の脱プロトン化などの反応を促進します。
- 触媒前駆体: 一水素化ナトリウムは、特定の遷移金属化合物と反応して触媒を調製するための前駆体として機能し、それによって有機反応に使用される触媒を形成します。
- 重合開始剤: 高分子化学では、一水素化ナトリウムは特定のモノマーの重合開始剤として機能します。その反応性により重合反応の開始が促進され、望ましい特性を備えたポリマーの形成が可能になります。
- 合成試薬: 一水素化ナトリウムは有機合成において多用途の試薬として機能し、アルキル化、縮合、脱ハロゲン化などのさまざまな反応に関与します。強い塩基性と反応性中間体を生成する能力により、複雑な有機変換に役立ちます。
- 医薬品合成: 一水素化ナトリウムは医薬品化合物の合成に応用されています。官能基のマスク解除、還元反応の実行、特定の薬物合成経路における試薬としての関与など、いくつかのステップで役割を果たすことができます。
質問:
Q: 水素化ナトリウムとは何ですか?
A: 一水素化ナトリウムは、ナトリウム (Na) 原子と水素 (H) 原子で構成される化合物です。
Q: 水素化ナトリウムの式は何ですか?
A: 一水素化ナトリウムの式は NaH です。
Q: 水素化ホウ素ナトリウムは何モル当量含まれていますか?
A: 水素化ホウ素ナトリウム (NaBH4) には、4 モル当量の水素化物イオン (H^-) が含まれています。
Q: 水素化ナトリウムはアセトニトリルと反応しますか?
A: はい、一水素化ナトリウムはアセトニトリル (CH3CN) と反応して、反応条件に応じてさまざまな生成物を形成する可能性があります。
Q: 水素化ナトリウムを消すにはどうすればよいですか?
A: 一水素化ナトリウムは、水、アルコール、弱酸などの適切なクエンチ剤を添加して水素化物イオンの反応性を中和することでクエンチできます。
Q: NaH は強塩基ですか?
A: はい、NaH は反応においてプロトン (H+) を容易に受け入れる能力があるため、強塩基とみなされます。
Q: NaH は酸ですか、それとも塩基ですか?
A: NaH は電子を供与したり、陽子を受け取って負に帯電した一水素化物イオン (H^-) を形成したりできるため、塩基です。
Q:NaHとは何ですか?
A: NaH は、さまざまな化学反応で一般的に使用されるイオン性化合物である一水素化ナトリウムの化学記号です。
Q: 水素化ナトリウムの式を教えてください。
A: 一水素化ナトリウムの式は NaH です。
Q: 一水素化ナトリウムの pKa は?
A: 一水素化ナトリウムは酸またはプロトン供与性化合物ではないため、pKa 値がありません。
Q：いいえ、水素化ナトリウムですか？
A: 「なぁ」は一般的な俗語であり、一水素化ナトリウムとは関係ありません。