Гидрид натрия (NaH) — химическое соединение. Он состоит из атомов натрия и водорода. NaH бурно реагирует с водой, выделяя газообразный водород и образуя гидроксид натрия.
Название ИЮПАК | Гидрид натрия |
Молекулярная формула | Неа |
Количество CAS | 7646-69-7 |
Синонимы | Гидрид натрия, моногидрид натрия, гидридонатрия |
ИнЧИ | ИнЧИ=1С/На.Х |
Свойства гидрида натрия
Формула гидрида натрия
Формула моногидрида натрия: NaH. Он представляет собой химический состав соединения, состоящего из атома натрия (Na) и атома водорода (H). Моногидрид натрия — ионное соединение, образующееся при переносе электрона от натрия к водороду.
Гидрид натрия Молярная масса
Молярную массу моногидрида натрия рассчитывают путем сложения атомных масс натрия и водорода. Атомная масса натрия составляет 22,99 грамма на моль (г/моль), а атомная масса водорода — 1,01 г/моль. Таким образом, молярная масса моногидрида натрия составляет примерно 23,99 г/моль.
Температура кипения гидрида натрия
Моногидрид натрия не имеет четко выраженной точки кипения. Под воздействием высоких температур он разлагается, выделяя газообразный водород и образуя металлический натрий. Поэтому его обычно не используют в качестве эталонного вещества для определения температуры кипения.
Температура плавления гидрида натрия
Температура плавления моногидрида натрия относительно высока. Обычно он плавится при температуре около 800 градусов по Цельсию (1472 градуса по Фаренгейту). При этой температуре ионная сетчатая структура NaH разрушается, позволяя соединению переходить из твердого состояния в жидкое.
Плотность гидрида натрия г/мл
Плотность моногидрида натрия может варьироваться в зависимости от его кристаллической формы и чистоты. В среднем моногидрид натрия имеет плотность примерно 1,39 грамма на миллилитр (г/мл). Это значение плотности указывает на то, что моногидрид натрия плотнее воды, поскольку вода имеет плотность 1 г/мл.
Молекулярный вес гидрида натрия
Молекулярная масса моногидрида натрия рассчитывается путем сложения атомных масс составляющих его атомов. Поскольку атомный вес натрия составляет 22,99 грамма на моль (г/моль), а атомный вес водорода составляет 1,01 г/моль, молекулярная масса моногидрида натрия составляет примерно 23,99 г/моль.
Структура гидрида натрия
Моногидрид натрия имеет структуру кристаллической решетки. Каждый ион натрия (Na+) окружен шестью близко расположенными ионами водорода (H-). Катионы натрия и гидрид-анионы удерживаются вместе прочными ионными связями, создавая прочную кристаллическую структуру.
Растворимость гидрида натрия
Моногидрид натрия плохо растворяется в большинстве растворителей. Он бурно реагирует с водой, выделяя газообразный водород и образуя гидроксид натрия. Однако он может растворяться в некоторых полярных растворителях, таких как жидкий аммиак (NH3), образуя раствор амида натрия (NaNH2). Такое поведение растворимости обусловлено сильной ионной природой моногидрида натрия.
Появление | От белого до серого твердого вещества |
Удельный вес | 0,92 |
Цвет | От белого к серому |
Запах | Без запаха |
Молярная масса | 23,99 г/моль |
Плотность | 1,39 г/мл |
Точка плавления | 800°С (1472°Ф) |
Точка кипения | Разложившийся |
Мигающая точка | Непригодный |
Растворимость в воде | Реагирует бурно |
Растворимость | Плохо растворим в некоторых растворителях, растворяется в аммиаке. |
Давление газа | Непригодный |
Плотность пара | Непригодный |
пКа | Непригодный |
рН | Непригодный |
Безопасность и опасность гидрида натрия
Моногидрид натрия представляет определенные риски для безопасности, которые необходимо учитывать. Он бурно реагирует с водой с образованием легковоспламеняющегося газообразного водорода, который может вызвать пожар или взрыв. Поэтому крайне важно обращаться с моногидридом натрия с особой осторожностью, обеспечивая надлежащее хранение и защиту от влаги. Соединение может вызвать серьезные ожоги при попадании на кожу или в глаза. Поэтому при работе с ним необходимы перчатки и защитные очки. Кроме того, моногидрид натрия следует хранить вдали от окислителей, так как он может бурно с ними вступать в реакцию. Для минимизации рисков, связанных с моногидридом натрия, необходимы соответствующая вентиляция и соблюдение протоколов безопасности.
Символы опасности | Опасность |
Описание безопасности | Очень легковоспламеняющийся и реактивный. Обращайтесь с особой осторожностью. |
Идентификационные номера ООН | ООН 1427 |
код ТН ВЭД | 28500010 |
Класс опасности | 4.3 |
Группа упаковки | II |
Токсичность | Очень токсичен при проглатывании или вдыхании. |
Методы синтеза гидрида натрия
Существует несколько распространенных методов синтеза моногидрида натрия.
Один метод включает реакцию между металлическим натрием (Na) и газообразным водородом (H2). Реакция протекает при высоких температурах и требует контролируемой среды во избежание нежелательных побочных реакций. Металлический натрий реагирует с газообразным водородом под воздействием тепла с образованием моногидрида натрия (NaH).
Другой метод синтеза включает реакцию между гидроксидом натрия (NaOH) и источником гидрида, таким как литийалюминийгидрид (LiAlH4) или гидрид лития (LiH). Реакционная смесь объединяет гидроксид натрия с источником гидрида, используя при этом подходящий растворитель, такой как диэтиловый эфир или тетрагидрофуран , для облегчения реакции. Эта реакция приводит к образованию моногидрида натрия и соответствующей соли источника гидрида.
Чтобы получить моногидрид натрия, боргидрид натрия (NaBH4) можно ввести в реакцию с сильным основанием, таким как моногидрид натрия или амид натрия (NaNH2). В этом процессе мы используем сильное основание для обработки боргидрида натрия, в результате чего образуется моногидрид натрия и соответствующая боратная соль.
Следует отметить, что синтез моногидрида натрия требует осторожного обращения из-за его реакционной способности с воздухом и влагой. Чтобы избежать побочных реакций, люди обычно выполняют процедуру с моногидридом натрия в инертной атмосфере, такой как азот или аргон. При работе с моногидридом натрия важно соблюдать меры предосторожности, использовать защитное оборудование и соблюдать правила обращения.
Использование гидрида натрия
Моногидрид натрия (NaH) благодаря своим уникальным свойствам находит применение в различных областях. Вот некоторые распространенные применения моногидрида натрия:
- Осушитель: моногидрид натрия активно удаляет следы влаги из растворителей и газов, выступая в качестве эффективного осушителя. Его реакционная способность с водой позволяет ему поглощать и нейтрализовать молекулы воды.
- Источник водорода: моногидрид натрия служит источником газообразного водорода в различных химических реакциях. Он легко выделяет водород при воздействии влаги или кислот, что делает его полезным в процессах гидрирования и в качестве восстановителя.
- Депротонирующий агент: в органическом синтезе в качестве депротонирующего агента используется моногидрид натрия из-за его сильной основной природы. Он может удалять кислые протоны из различных соединений, облегчая такие реакции, как депротонирование аминов или карбоновых кислот.
- Прекурсор катализатора: моногидрид натрия служит предшественником для приготовления катализаторов путем реакции со специфическими соединениями переходных металлов, образуя тем самым катализаторы, используемые в органических реакциях.
- Инициатор полимеризации. В химии полимеров моногидрид натрия может выступать в качестве инициатора полимеризации некоторых мономеров. Его реакционная способность способствует инициированию реакций полимеризации, приводящих к образованию полимеров с желаемыми свойствами.
- Синтетический реагент: моногидрид натрия действует как универсальный реагент в органическом синтезе, участвуя в различных реакциях, таких как алкилирование, конденсация и дегалогенирование. Его сильная основность и способность образовывать реакционноспособные промежуточные соединения делают его полезным в сложных органических превращениях.
- Фармацевтический синтез. Моногидрид натрия находит применение в синтезе фармацевтических соединений. Он может играть роль на нескольких этапах, включая демаскировку функциональных групп, проведение реакций восстановления или участие в качестве реагента в определенных путях синтеза лекарств.
Вопросы:
Вопрос: Что такое гидрид натрия?
Ответ: Моногидрид натрия представляет собой химическое соединение, состоящее из атомов натрия (Na) и водорода (H).
Вопрос: Какова формула гидрида натрия?
Ответ: Формула моногидрида натрия: NaH.
Вопрос: Сколько молярных эквивалентов содержит боргидрид натрия?
A: Боргидрид натрия (NaBH4) содержит четыре молярных эквивалента ионов гидрида (H^-).
Вопрос: Реагирует ли гидрид натрия с ацетонитрилом?
Ответ: Да, моногидрид натрия может реагировать с ацетонитрилом (CH3CN) с образованием различных продуктов, в зависимости от условий реакции.
Вопрос: Как погасить гидрид натрия?
A: Моногидрид натрия можно погасить, добавив подходящий гасящий агент, такой как вода, спирты или слабые кислоты, для нейтрализации реакционной способности ионов гидрида.
Вопрос: Является ли NaH сильным основанием?
Ответ: Да, NaH считается сильным основанием из-за его способности легко принимать протоны (H+) в реакциях.
Вопрос: NaH – это кислота или основание?
Ответ: NaH является основанием, поскольку он может отдавать электроны или принимать протоны с образованием отрицательно заряженного иона моногидрида (H^-).
Вопрос: Что такое НаХ?
Ответ: NaH — химический символ моногидрида натрия, ионного соединения, обычно используемого в различных химических реакциях.
Вопрос: Покажите мне формулу гидрида натрия.
Ответ: Формула моногидрида натрия: NaH.
Вопрос: Моногидрид натрия pKa?
Ответ: Моногидрид натрия не имеет значения pKa, поскольку он не является кислотой или протондонорным соединением.
Вопрос: Нет, гидрид натрия?
Ответ: «Нет» — распространенный жаргонный термин, не имеющий никакого отношения к моногидриду натрия.