Azida de sodio - Sodium azide
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| Nombres | |
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| Otros nombres
Trinitruro de sodio
Smite Azium |
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| Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol )
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| CHEBI | |
| CHEMBL | |
| ChemSpider | |
| Tarjeta de información ECHA |
100.043.487 
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| Número CE | |
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PubChem CID
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| Número RTECS | |
| UNII | |
| un numero | 1687 |
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Tablero CompTox ( EPA )
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| Propiedades | |
| NaN 3 | |
| Masa molar | 65,0099 g / mol |
| Apariencia | incoloro a sólido blanco |
| Olor | inodoro |
| Densidad | 1.846 g / cm 3 (20 ° C) |
| Punto de fusion | 275 ° C (527 ° F; 548 K) descomposición violenta |
| 38,9 g / 100 ml (0 ° C) 40,8 g / 100 ml (20 ° C) 55,3 g / 100 ml (100 ° C) |
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| Solubilidad | muy soluble en amoniaco ligeramente soluble en benceno insoluble en éter , acetona , hexano , cloroformo |
| Solubilidad en metanol | 2,48 g / 100 ml (25 ° C) |
| Solubilidad en etanol | 0,22 g / 100 ml (0 ° C) |
| Acidez (p K a ) | 4.8 |
| Estructura | |
| Hexagonal , HR12 | |
| R-3m, No. 166 | |
| Termoquímica | |
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Capacidad calorífica ( C )
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76,6 J / (mol · K) |
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Entropía molar estándar ( S |
70,5 J / (mol · K) |
| 21,3 kJ / mol | |
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Energía libre de Gibbs (Δ f G ˚)
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99,4 kJ / mol |
| Riesgos | |
| Ficha de datos de seguridad | ICSC 0950 |
| Pictogramas GHS |
   
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| Palabra de señal GHS | Peligro |
| H300 , H310 , H400 , H410 | |
| P260 , P280 , P301 + 310 , P501 | |
| NFPA 704 (diamante de fuego) | |
| punto de inflamabilidad | 300 ° C (572 ° F; 573 K) |
| Dosis o concentración letal (LD, LC): | |
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LD 50 ( dosis media )
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27 mg / kg (oral, ratas / ratones) |
| NIOSH (límites de exposición a la salud de EE. UU.): | |
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PEL (permitido)
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ninguno |
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REL (recomendado)
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C 0,1 ppm (como HN 3 ) [piel] C 0,3 mg / m 3 (como NaN 3 ) [piel] |
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IDLH (peligro inmediato)
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DAKOTA DEL NORTE |
| Compuestos relacionados | |
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Otros aniones
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Cianuro de sodio |
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Otros cationes
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Azida de potasio Azida de amonio |
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Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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 verificar ( ¿qué es ?)
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| Referencias de Infobox | |
La azida de sodio es el compuesto inorgánico con la fórmula NaN 3 . Esta sal incolora es el componente formador de gas en los sistemas de bolsas de aire de automóviles tradicionales . Se utiliza para la preparación de otros compuestos azida . Es una sustancia iónica , muy soluble en agua y muy venenosa.
Estructura
La azida de sodio es un sólido iónico . Se conocen dos formas cristalinas , romboédrica y hexagonal. Ambos adoptan estructuras en capas. El anión azida es muy similar en cada forma, siendo centrosimétrico con distancias N – N de 1,18 Å. El ion Na + tiene una geometría octaédrica . Cada azida está vinculada a seis centros de Na + , con tres enlaces de Na-N a cada centro de nitrógeno terminal.
Preparación
El método de síntesis común es el " proceso Wislicenus ", que se desarrolla en dos pasos en amoníaco líquido . En el primer paso, el sodio metálico convierte el amoníaco en amida de sodio :
- 2 Na + 2 NH 3 → 2 NaNH 2 + H 2
Es una reacción redox en la que el sodio metálico da un electrón a un protón de amoníaco que se reduce en hidrógeno gaseoso. El sodio se disuelve fácilmente en amoníaco líquido para producir electrones hidratados responsables del color azul del líquido resultante. Los iones Na + y NH 2 - son producidos por esta reacción.
Posteriormente, la amida de sodio se combina con óxido nitroso :
- 2 NaNH 2 + N 2 O → NaN 3 + NaOH + NH 3
Estas reacciones son la base de la ruta industrial, que produjo alrededor de 250 toneladas anuales en 2004, con una producción en aumento debido a la popularización de los airbags .
Métodos de laboratorio
Curtius y Thiele desarrollaron otro proceso de producción, donde un éster de nitrito se convierte en azida de sodio usando hidracina. Este método es adecuado para la preparación de laboratorio de azida sódica:
- 2 NaNO 2 + 2 C 2 H 5 OH + H 2 SO 4 → 2 C 2 H 5 ONO + Na 2 SO 4 + 2 H
2O - C 2 H 5 ONO + N 2 H 4 • H 2 O + NaOH → NaN 3 + C 2 H 5 OH + 3 H
2O
Alternativamente, la sal se puede obtener mediante la reacción de nitrato de sodio con amida de sodio .
Reacciones químicas
El tratamiento de la azida de sodio con ácidos fuertes produce ácido hidrazoico , que también es extremadamente tóxico:
-
H+
+ N-
3→ HN
3
Las soluciones acuosas contienen cantidades mínimas de azida de hidrógeno , cuya formación se describe mediante el siguiente equilibrio:
-
norte-
3+ H
2O ⇌ HN
3+ OH-
(K = 10−4,6
)
La azida de sodio se puede destruir mediante el tratamiento con una solución de ácido nitroso :
- 2 NaN 3 + 2 HNO 2 → 3 N 2 + 2 NO + 2 NaOH
Aplicaciones
Airbags de automóviles y conductos de escape de aviones
Las formulaciones de bolsas de aire más antiguas contenían mezclas de oxidantes y azida de sodio y otros agentes, incluidos encendedores y aceleradores. Un controlador electrónico detona esta mezcla durante un accidente automovilístico:
- 2 NaN 3 → 2 Na + 3 N 2
La misma reacción ocurre al calentar la sal a aproximadamente 300 ° C. El sodio que se forma es un peligro potencial solo y, en las bolsas de aire de los automóviles, se convierte por reacción con otros ingredientes, como el nitrato de potasio y la sílice . En el último caso, se generan silicatos de sodio inocuos. La azida sódica también se utiliza en los conductos de escape de los aviones. Las bolsas de aire de nueva generación contienen nitroguanidina o explosivos similares menos sensibles como el nitrato de guanidina .
Síntesis orgánica e inorgánica
Debido a su peligro de explosión, la azida sódica tiene un valor limitado en la química orgánica a escala industrial. En el laboratorio, se utiliza en síntesis orgánica para introducir el grupo funcional azida por desplazamiento de haluros . El grupo funcional azida a partir de entonces se puede convertir en una amina por reducción con ya sea SnCl 2 en etanol o hidruro de litio y aluminio o una terciario fosfina , tal como trifenilfosfina en la reacción de Staudinger , con níquel Raney o con sulfuro de hidrógeno en piridina .
La azida de sodio es un precursor versátil de otros compuestos de azida inorgánicos, por ejemplo, azida de plomo y azida de plata , que se utilizan en explosivos.
Usos bioquímicos y biomédicos
La azida de sodio es un reactivo de sonda útil y un conservante .
En hospitales y laboratorios, es un biocida ; es especialmente importante en reactivos a granel y soluciones madre que de otro modo podrían favorecer el crecimiento bacteriano donde la azida sódica actúa como bacteriostático inhibiendo la citocromo oxidasa en bacterias gramnegativas ; sin embargo, algunas bacterias grampositivas ( estreptococos , neumococos , lactobacilos ) son intrínsecamente resistentes.
Usos agrícolas
Se utiliza en agricultura para el control de plagas de patógenos del suelo como Meloidogyne incognita o Helicotylenchus dihystera .
También se utiliza como mutágeno para la selección de cultivos de plantas como arroz, cebada o avena.
Consideraciones de seguridad
La azida de sodio ha causado muertes durante décadas. Es un veneno severo. Posee la calificación más alta de NFPA 704 de 4 en la escala de salud. Puede ser fatal en contacto con la piel o si se ingiere. Incluso cantidades mínimas pueden causar síntomas. La toxicidad de este compuesto es comparable a la de los cianuros alcalinos solubles . No se ha informado de toxicidad por las bolsas de aire gastadas.
Produce síntomas extrapiramidales con necrosis de la corteza cerebral , cerebelo y ganglios basales . La toxicidad también puede incluir hipotensión , ceguera y necrosis hepática . La azida de sodio aumenta los niveles cíclicos de GMP en el cerebro y el hígado mediante la activación de la guanilato ciclasa .
Las soluciones de azida sódica reaccionan con iones metálicos para precipitar azidas metálicas, que pueden ser sensibles a los golpes y explosivas. Esto debe tenerse en cuenta al elegir un recipiente de transporte no metálico para soluciones de azida sódica en el laboratorio. Esto también puede crear situaciones potencialmente peligrosas si las soluciones de azida deben desecharse directamente por el desagüe en un sistema de alcantarillado sanitario. El metal del sistema de tuberías podría reaccionar y formar cristales de azida metálica altamente sensibles que podrían acumularse con el paso de los años. Es necesario tomar las precauciones adecuadas para la eliminación segura y ambientalmente responsable de los residuos de la solución de azida.