Natriumhydride (NaH) is een chemische verbinding. Het bestaat uit natrium- en waterstofatomen. NaH reageert krachtig met water, waarbij waterstofgas vrijkomt en natriumhydroxide ontstaat.
| IUPAC-naam | Natriumhydride |
| Moleculaire formule | NaH |
| CAS-nummer | 7646-69-7 |
| Synoniemen | Natriumhydride, natriummonohydride, hydridonatrium |
| InChi | InChI=1S/Na.H |
Eigenschappen van natriumhydride
Natriumhydride-formule
De formule voor natriummonohydride is NaH. Het vertegenwoordigt de chemische samenstelling van de verbinding, bestaande uit een natriumatoom (Na) en een waterstofatoom (H). Natriummonohydride is een ionische verbinding die wordt gevormd door de overdracht van een elektron van natrium naar waterstof.
Natriumhydride molaire massa
De molmassa van natriummonohydride wordt berekend door de atoommassa’s van natrium en waterstof op te tellen. Natrium heeft een atoommassa van 22,99 gram per mol (g/mol), terwijl waterstof een atoommassa heeft van 1,01 g/mol. De molaire massa van natriummonohydride is dus ongeveer 23,99 g/mol.
Kookpunt van natriumhydride
Natriummonohydride heeft geen duidelijk kookpunt. Het ondergaat ontleding bij blootstelling aan hoge temperaturen, waarbij waterstofgas vrijkomt en metallisch natrium wordt gevormd. Daarom wordt het niet vaak gebruikt als referentiestof voor het kookpunt.
Smeltpunt van natriumhydride
Het smeltpunt van natriummonohydride is relatief hoog. Het smelt doorgaans rond de 800 graden Celsius (1.472 graden Fahrenheit). Bij deze temperatuur wordt de ionische netwerkstructuur van NaH afgebroken, waardoor de verbinding van een vaste naar een vloeibare toestand kan veranderen.
Dichtheid van natriumhydride g/ml
De dichtheid van natriummonohydride kan variëren afhankelijk van de kristalvorm en zuiverheid. Gemiddeld heeft natriummonohydride een dichtheid van ongeveer 1,39 gram per milliliter (g/ml). Deze dichtheidswaarde geeft aan dat natriummonohydride een grotere dichtheid heeft dan water, omdat water een dichtheid van 1 g/ml heeft.
Molecuulgewicht van natriumhydride
Het molecuulgewicht van natriummonohydride wordt berekend door de atoomgewichten van de samenstellende atomen op te tellen. Omdat natrium een atoomgewicht heeft van 22,99 gram per mol (g/mol) en waterstof een atoomgewicht heeft van 1,01 g/mol, bedraagt het molecuulgewicht van natriummonohydride ongeveer 23,99 g/mol.
Structuur van natriumhydride
Natriummonohydride heeft een kristalroosterstructuur. Elk natriumion (Na+) is omgeven door zes dicht bij elkaar geplaatste waterstofionen (H-). Natriumkationen en hydride-anionen worden bij elkaar gehouden door sterke ionische bindingen, waardoor een sterke kristalstructuur ontstaat.
Oplosbaarheid van natriumhydride
Natriummonohydride is slecht oplosbaar in de meeste oplosmiddelen. Het reageert heftig met water, waarbij waterstofgas vrijkomt en natriumhydroxide ontstaat. Het kan echter oplossen in sommige polaire oplosmiddelen, zoals vloeibare ammoniak (NH3), waardoor een natriumamide-oplossing (NaNH2) ontstaat. Dit oplosbaarheidsgedrag is te wijten aan de sterke ionische aard van natriummonohydride.
| Verschijning | Witte tot grijze vaste stof |
| Soortelijk gewicht | 0,92 |
| Kleur | Van wit naar grijs |
| Geur | Geurloos |
| Molaire massa | 23,99 g/mol |
| Dikte | 1,39 g/ml |
| Fusie punt | 800°C (1472°F) |
| Kookpunt | Ontbonden |
| Flitspunt | Niet toepasbaar |
| oplosbaarheid in water | Reageert heftig |
| Oplosbaarheid | Slecht oplosbaar in sommige oplosmiddelen, lost op in ammoniak |
| Dampdruk | Niet toepasbaar |
| Dampdichtheid | Niet toepasbaar |
| pKa | Niet toepasbaar |
| pH | Niet toepasbaar |
Veiligheid en gevaren van natriumhydride
Natriummonohydride brengt bepaalde veiligheidsrisico’s met zich mee waarmee rekening moet worden gehouden. Het reageert hevig met water, waarbij zeer brandbaar waterstofgas ontstaat, dat brand of explosies kan veroorzaken. Het is daarom van cruciaal belang om uiterst voorzichtig om te gaan met natriummonohydride, waarbij adequate opslag en bescherming tegen vocht wordt gewaarborgd. De verbinding kan ernstige brandwonden veroorzaken als deze in contact komt met de huid of ogen. Handschoenen en een veiligheidsbril zijn daarom essentieel als je ermee werkt. Bovendien moet natriummonohydride uit de buurt van oxidatiemiddelen worden gehouden, omdat het er krachtig mee kan reageren. Adequate ventilatie en naleving van veiligheidsprotocollen zijn noodzakelijk om de risico’s die verband houden met natriummonohydride te minimaliseren.
| Gevarensymbolen | Gevaar |
| Beveiligingsbeschrijving | Zeer brandbaar en reactief. Ga uiterst voorzichtig te werk. |
| VN-identificatienummers | VN 1427 |
| HS-code | 28500010 |
| Gevarenklasse | 4.3 |
| Verpakkingsgroep | II |
| Toxiciteit | Zeer giftig bij inslikken of inademen. |
Methoden voor de synthese van natriumhydride
Er zijn een paar veelgebruikte methoden voor het synthetiseren van natriummonohydride.
Eén methode omvat de reactie tussen metallisch natrium (Na) en waterstofgas (H2). De reactie vindt plaats bij hoge temperaturen en vereist een gecontroleerde omgeving om ongewenste nevenreacties te voorkomen. Metallisch natrium reageert onder invloed van warmte met waterstofgas, waarbij natriummonohydride (NaH) ontstaat.
Een andere synthesemethode omvat de reactie tussen natriumhydroxide (NaOH) en een hydridebron, zoals lithiumaluminiumhydride (LiAlH4) of lithiumhydride (LiH). Het reactiemengsel combineert natriumhydroxide met de hydridebron, terwijl een geschikt oplosmiddel zoals diethylether of tetrahydrofuran wordt gebruikt om de reactie te vergemakkelijken. Deze reactie leidt tot de vorming van natriummonohydride en het overeenkomstige zout van de hydridebron.
Om natriummonohydride te bereiden, kan natriumboorhydride (NaBH4) worden omgezet met een sterke base, zoals natriummonohydride of natriumamide (NaNH2). In dit proces gebruiken we een sterke base om natriumboorhydride te verwerken, waaruit natriummonohydride en het bijbehorende boraatzout ontstaat.
Opgemerkt moet worden dat de synthese van natriummonohydride een zorgvuldige behandeling vereist vanwege de reactiviteit met lucht en vocht. Om bijwerkingen te voorkomen, voeren individuen de procedure doorgaans uit met natriummonohydride onder inerte atmosferen, zoals stikstof of argon. Bij het werken met natriummonohydride is het essentieel om veiligheidsmaatregelen te volgen, beschermende uitrusting te gebruiken en de juiste hanteringsprocedures te volgen.
Gebruik van natriumhydride
Natriummonohydride (NaH) vindt vanwege zijn unieke eigenschappen toepassingen op verschillende gebieden. Hier zijn enkele veelvoorkomende toepassingen van natriummonohydride:
- Droogmiddel: Natriummonohydride verwijdert actief sporen van vocht uit oplosmiddelen en gassen en fungeert als een effectief droogmiddel. Door zijn reactiviteit met water kan het watermoleculen absorberen en neutraliseren.
- Waterstofbron: Natriummonohydride dient als bron van waterstofgas bij verschillende chemische reacties. Het geeft gemakkelijk waterstof af wanneer het wordt blootgesteld aan vocht of zuren, waardoor het bruikbaar is bij hydrogeneringsprocessen en als reductiemiddel.
- Deprotoneringsmiddel: Bij de organische synthese wordt natriummonohydride als deprotoneringsmiddel gebruikt vanwege zijn sterke basische aard. Het kan zure protonen uit verschillende verbindingen verwijderen, waardoor reacties zoals deprotonering van aminen of carbonzuren worden vergemakkelijkt.
- Katalysatorvoorloper: Natriummonohydride dient als een voorloper om katalysatoren te bereiden door te reageren met specifieke overgangsmetaalverbindingen, waardoor katalysatoren worden gevormd die worden gebruikt in organische reacties.
- Polymerisatie-initiator: In de polymeerchemie kan natriummonohydride fungeren als initiator voor de polymerisatie van bepaalde monomeren. De reactiviteit ervan vergemakkelijkt de initiatie van polymerisatiereacties, wat leidt tot de vorming van polymeren met gewenste eigenschappen.
- Synthetisch reagens: Natriummonohydride fungeert als een veelzijdig reagens bij de organische synthese en neemt deel aan verschillende reacties zoals alkylering, condensatie en dehalogenering. De sterke basiciteit en het vermogen om reactieve tussenproducten te genereren maken het bruikbaar bij complexe organische transformaties.
- Farmaceutische synthese: Natriummonohydride vindt toepassing bij de synthese van farmaceutische verbindingen. Het kan een rol spelen in verschillende stappen, waaronder het ontmaskeren van functionele groepen, het uitvoeren van reductiereacties of het deelnemen als reagens aan bepaalde geneesmiddelensyntheseroutes.
Vragen:
Vraag: Wat is natriumhydride?
A: Natriummonohydride is een chemische verbinding die bestaat uit natrium- (Na) en waterstofatomen (H).
Vraag: Wat is de formule voor natriumhydride?
A: De formule voor natriummonohydride is NaH.
Vraag: Hoeveel molaire equivalenten natriumboorhydride bevatten?
A: Natriumboorhydride (NaBH4) bevat vier molaire equivalenten hydride-ionen (H^-).
Vraag: Reageert natriumhydride met acetonitril?
A: Ja, natriummonohydride kan reageren met acetonitril (CH3CN) en zo verschillende producten vormen, afhankelijk van de reactieomstandigheden.
Vraag: Hoe kan ik natriumhydride blussen?
A: Natriummonohydride kan worden geblust door een geschikt blusmiddel toe te voegen, zoals water, alcoholen of zwakke zuren, om de reactiviteit van de hydride-ionen te neutraliseren.
Vraag: Is NaH een sterke base?
A: Ja, NaH wordt als een sterke base beschouwd vanwege zijn vermogen om gemakkelijk protonen (H+) in reacties te accepteren.
Vraag: Is NaH een zuur of een base?
A: NaH is een base omdat het elektronen kan doneren of protonen kan accepteren om een negatief geladen monohydride-ion (H^-) te vormen.
Vraag: Wat is NaH?
A: NaH is het chemische symbool voor natriummonohydride, een ionische verbinding die vaak wordt gebruikt bij verschillende chemische reacties.
Vraag: Laat me de formule voor natriumhydride zien.
A: De formule voor natriummonohydride is NaH.
Vraag: Natriummonohydride pKa?
A: Natriummonohydride heeft geen pKa-waarde omdat het geen zuur of protondonerende verbinding is.
Vraag: Nee, natriumhydride?
A: “Nee” is een veelgebruikte slangterm en heeft niets te maken met natriummonohydride.