Natriumfluoride (NaF) is een chemische verbinding die wordt gebruikt om tandbederf te voorkomen. Het versterkt het tandglazuur door het te remineraliseren en remt de groei van schadelijke orale bacteriën.
| Naam van IUPAC | Sodium fluoride |
| Moleculaire formule | NaF |
| CAS-nummer | 7681-49-4 |
| Synoniemen | Natriummonofluoride, watervrij natriumfluoride, mononatriumfluoride, natriumfluoride, |
| Solutia SFL, Fluka 01178, 3M ESPE 12104, Puriss. natriumfluoride, extrazuiver natriumfluoride | |
| InChi | InChI=1S/FH.Na/h1H;/q;+1/p-1 |
Eigenschappen van natriumfluoride
Natriumfluoride-formule
De chemische formule voor natriumfluoride is NaF. Dit betekent dat elk NaF-molecuul uit één Na+-ion en één F–ion bestaat. De formule is belangrijk in de scheikunde omdat deze informatie geeft over de typen en het aantal atomen of ionen in een molecuul van een stof.
Natriumfluoride molaire massa
De molaire massa van NaF is 41,99 g/mol. Het is de som van de atoommassa’s van een natriumatoom en een fluoratoom, die respectievelijk 22,99 g/mol en 19,00 g/mol zijn. Molaire massa is een belangrijke eigenschap in de scheikunde, omdat je hiermee het aantal mol van een stof kunt berekenen op basis van de massa, en omgekeerd.
Kookpunt van natriumfluoride
Het kookpunt van NaF is 1705°C (3101°F). Dit is de temperatuur waarbij de vloeibare vorm van NaF overgaat in de gasvorm. NaF heeft een relatief hoog kookpunt vergeleken met andere F-verbindingen vanwege de sterke ionische binding tussen Na+-ionen en F–ionen.
Smeltpunt van natriumfluoride
Het smeltpunt van NaF is 993°C (1.819°F). Dit is de temperatuur waarbij de vaste vorm van NaF overgaat in de vloeibare vorm. NaF heeft een relatief hoog smeltpunt vanwege de sterke ionische binding tussen Na+-ionen en F–ionen.
Dichtheid van natriumfluoride g/ml
De dichtheid van NaF is 2,79 g/ml. Dit betekent dat één milliliter NaF 2,79 gram weegt. Dichtheid is een belangrijke eigenschap van een stof, omdat deze kan worden gebruikt om de massa van een stof te bepalen op basis van zijn volume, of het volume van een stof op basis van zijn massa.
Natriumfluoride Molecuulgewicht
Het molecuulgewicht van NaF is 41,99 g/mol. Het is de som van de atoomgewichten van natrium en fluor in een molecuul NaF. Molecuulgewicht is belangrijk in de scheikunde omdat het helpt bij het berekenen van verschillende eigenschappen van een stof, zoals de dichtheid en molariteit ervan.
Structuur van natriumfluoride
NaF heeft in vaste vorm een kristallijne structuur. Het bestaat uit Na+-ionen en F–ionen, gerangschikt in een kubusvormige roosterstructuur. Na+-ionen bezetten de hoeken van de kubus, terwijl fluoride-ionen de middelpunten van de vlakken van de kubus bezetten. Deze opstelling resulteert in een sterke ionische binding tussen de Na+-ionen en de F–ionen.
| Verschijning | Witte kristallijne vaste stof |
| Soortelijk gewicht | 2,79 g/cm³ |
| Kleur | Kleurloos |
| Geur | Geurloos |
| Molaire massa | 41,99 g/mol |
| Dikte | 2,79 g/ml |
| Fusie punt | 993°C (1.819°F) |
| Kookpunt | 1705°C (3101°F) |
| Flitspunt | Niet toepasbaar |
| oplosbaarheid in water | 4,24 g/100 ml (20°C) |
| Oplosbaarheid | Oplosbaar in alcohol en ether |
| Dampdruk | 1 mmHg (713°C) |
| Dampdichtheid | 2,9 (lucht = 1) |
| pKa | 7.2 |
| pH | 7,6-8,4 (0,1 M waterige oplossing) |
Veiligheid en gevaren van natriumfluoride
NaF heeft enkele veiligheids- en gevaarproblemen. Het is giftig als het in grote hoeveelheden wordt ingenomen en kan misselijkheid, braken, diarree en buikpijn veroorzaken. Inademing van NaF-stof kan irritatie van de luchtwegen en longschade veroorzaken. Het kan bij contact ook oog- en huidirritatie veroorzaken. NaF is ook corrosief voor sommige metalen en kan heftig reageren met sterke zuren. Om deze gevaren te voorkomen, moeten de juiste procedures voor hantering, opslag en verwijdering worden gevolgd bij het werken met NaF. Het is belangrijk om altijd de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen te dragen bij het hanteren van NaF.
| Gevarensymbolen | T, N |
| Beveiligingsbeschrijving | Vermijd inslikken, inademen en contact met de huid en ogen. Draag geschikte PBM’s. Volg de procedures voor veilige hantering, opslag en verwijdering. |
| VN-identificatienummers | UN1690 (voor massief) |
| HS-code | 2826.12.00 |
| Gevarenklasse | 6.1 (giftige stoffen) |
| Verpakkingsgroep | II |
| Toxiciteit | Giftig bij inslikken of inademen van grote hoeveelheden. Kan irritatie aan de luchtwegen, ogen en huid veroorzaken. Corrosief voor bepaalde metalen. |
Methoden voor de synthese van natriumfluoride
Chemici gebruiken verschillende methoden om natriumfluoride (NaF) te synthetiseren.
Een gebruikelijke methode is om fluorwaterstofzuur te laten reageren met natriumhydroxide of natriumcarbonaat . Om water of onzuiverheden te verwijderen, droogt en verwarmt iemand het resulterende product.
Een andere methode omvat de reactie van NaCl met HF , waarbij NaF en waterstofchloride als bijproducten ontstaan. Deze methode komt minder vaak voor vanwege veiligheidsproblemen bij het hanteren van waterstoffluoride.
Een andere manier om NaF te synthetiseren is door natriumcarbonaat te laten reageren met HF- gas. Bij de reactie ontstaan NaF, koolstofdioxide en waterdamp. Industriële toepassingen gebruiken deze methode vaak om NaF te produceren.
Bovendien kan NaF worden gesynthetiseerd door fluorgas te verwarmen met metallisch natrium. Deze methode is echter zeldzaam vanwege de hoge reactiviteit van natrium en fluor. Bovendien vereist deze methode gespecialiseerde apparatuur en een zorgvuldige behandeling vanwege het explosiegevaar.
Gebruik van natriumfluoride
NaF heeft verschillende toepassingen in verschillende sectoren. Hier zijn enkele veelvoorkomende toepassingen van NaF:
- Mondhygiëne: Tandpasta, mondwater en tandheelkundige behandelingen voegen NaF toe om cariës te voorkomen en de mondgezondheid te verbeteren.
- Waterbehandeling: in sommige gebieden toegevoegd aan drinkwater om tandbederf te voorkomen.
- Industriële toepassingen: Gebruikt als vloeimiddel bij de productie van aluminium en bij de productie van glas en keramiek om het smeltpunt te verlagen en de transparantie te verbeteren.
- Metallurgie: Gebruikt bij de raffinage en verwerking van metalen, bijvoorbeeld voor het verwijderen van onzuiverheden bij de productie van staal en aluminium.
- Pesticide: Gebruikt als pesticide in de strijd tegen knaagdieren en insecten.
- Chemie: Gebruikt als bron van fluoride-ionen bij verschillende chemische reacties.
- Kernindustrie: Gebruikt als koelmiddel en warmteoverdrachtsmiddel in sommige kernreactoren.
- Farmaceutische producten: gebruikt bij de vervaardiging van bepaalde medicijnen, zoals antidepressiva en ontstekingsremmers.
Vragen:
Vraag: Is natriumfluoride in tandpasta slecht voor uw gezondheid?
A: NaF dat in tandpasta wordt aangetroffen, wordt over het algemeen als veilig beschouwd als het wordt gebruikt zoals voorgeschreven. Het helpt tandbederf te voorkomen en is goedgekeurd door tandheelkundige verenigingen over de hele wereld. Overmatige inname van tandpasta kan echter leiden tot maagklachten en andere gezondheidsproblemen.
Vraag: Zou een verdunde of geconcentreerde oplossing van natriumfluoride een hoger kookpunt hebben?
A: Een geconcentreerde oplossing van NaF zou een hoger kookpunt hebben dan een verdunde oplossing vanwege het grotere aantal opgeloste deeltjes in de oplossing, waardoor het kookpunt toeneemt door het puntverhogende effect van koken.
Vraag: Hoeveel gram zit er in 4,5 mol natriumfluoride?
A: De molaire massa van NaF is 41,99 g/mol, dus 4,5 mol NaF zou 188,96 gram zijn.
Vraag: Is natriumfluoride ionisch of covalent?
A: NaF is een ionische verbinding, gevormd door de elektrostatische aantrekking tussen het Na+-ion en het F-ion.
Vraag: Wat is de juiste manier om de ionische verbinding natriumfluoride weer te geven?
A: De juiste manier om deze ionische verbinding weer te geven is NaF, waarbij Na Na+ voorstelt en F F- voorstelt.
Vraag: Wat is de naam van de verbinding met de formule NaF?
A: De naam van de verbinding met de formule NaF is natriumfluoride.
Vraag: Is NaF een zuur of een base?
A: NaF is een zout dat wordt gevormd door de neutralisatiereactie tussen een sterke base (natriumhydroxide) en een zwak zuur (fluorwaterstofzuur). Het is noch een zuur, noch een base, maar het kan hydrolyse ondergaan om een basische oplossing te vormen.