Hidruro de sodio - Sodium hydride
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| Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol )
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| ChemSpider | |
| Tarjeta de información ECHA |
100.028.716 
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| Número CE | |
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PubChem CID
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| UNII | |
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Tablero CompTox ( EPA )
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| Propiedades | |
| NaH | |
| Masa molar | 23,998 g / mol |
| Apariencia | sólido blanco o gris |
| Densidad | 1,39 g / cm 3 |
| Punto de fusion | 638 ° C (1180 ° F; 911 K) (se descompone) |
| Reacciona con el agua | |
| Solubilidad | insoluble en amoniaco , benceno , CCl 4 , CS 2 |
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Índice de refracción ( n D )
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1.470 |
| Estructura | |
| fcc ( NaCl ), cF8 | |
| Fm 3 m, No. 225 | |
a = 498 pm
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Unidades de fórmula ( Z )
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4 |
| Octaédrico (Na + ) Octaédrico (H - ) |
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| Termoquímica | |
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Capacidad calorífica ( C )
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36,4 J / mol K |
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Entropía molar estándar ( S |
40.0 J · mol −1 · K −1 |
| −56,3 kJ · mol −1 | |
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Energía libre de Gibbs (Δ f G ˚)
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-33,5 kJ / mol |
| Riesgos | |
| Principales peligros | altamente corrosivo, pirofórico en el aire, reacciona violentamente con el agua |
| Ficha de datos de seguridad | MSDS externa |
| Pictogramas GHS |
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| Palabra de señal GHS | Peligro |
| H260 | |
| NFPA 704 (diamante de fuego) | |
| punto de inflamabilidad | combustible |
| Compuestos relacionados | |
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Otros aniones
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Borohidruro de sodio Hidróxido de sodio |
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Otros cationes
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Hidruro de litio hidruro de potasio hidruro de rubidio hidruro de cesio |
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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 | |
Se añadió hidruro sódico es el compuesto químico con la fórmula empírica Na H . Este hidruro de metal alcalino se usa principalmente como una base fuerte pero combustible en síntesis orgánica . El NaH es un hidruro salino (similar a una sal) , compuesto de iones Na + y H - , en contraste con los hidruros moleculares como el borano , el metano , el amoníaco y el agua . Es un material iónico insoluble en disolventes orgánicos (aunque soluble en Na fundido), lo que concuerda con el hecho de que los iones H - no existen en solución. Debido a la insolubilidad del NaH, todas las reacciones que involucran al NaH ocurren en la superficie del sólido.
Propiedades y estructura básica
El NaH se produce por reacción directa de hidrógeno y sodio líquido. El NaH puro es incoloro, aunque las muestras generalmente tienen un aspecto gris. NaH es ca. 40% más denso que el Na (0,968 g / cm 3 ).
NaH, como LiH , KH , RbH y CsH , adopta la estructura cristalina de NaCl . En este motivo, cada ion Na + está rodeado por seis centros H - en una geometría octaédrica . Los radios iónicos de H - (146 pm en NaH) y F - (133 pm) son comparables, a juzgar por las distancias Na − H y Na − F.
"Hidruro de sodio inverso"
Una situación muy inusual ocurre en un compuesto denominado "hidruro de sodio inverso", que contiene iones H + y Na - . Na - es un álcalido , y este compuesto se diferencia del hidruro de sodio ordinario por tener un contenido de energía mucho más alto debido al desplazamiento neto de dos electrones del hidrógeno al sodio. Un derivado de este "hidruro de sodio inverso" surge en presencia de la base adamanzano . Esta molécula encapsula irreversiblemente el H + y lo protege de la interacción con el álcalido Na - . El trabajo teórico ha sugerido que incluso una amina terciaria protonada sin protección complejada con el álcalido de sodio podría ser metaestable en determinadas condiciones de disolvente, aunque la barrera para la reacción sería pequeña y encontrar un disolvente adecuado podría resultar difícil.
Aplicaciones en síntesis orgánica
Como una base fuerte
NaH es una base de amplio alcance y utilidad en química orgánica. Como superbase , es capaz de desprotonar una gama de ácidos de Brønsted incluso débiles para dar los correspondientes derivados de sodio. Los sustratos "fáciles" típicos contienen enlaces OH, NH, SH, incluidos alcoholes , fenoles , pirazoles y tioles .
El NaH desprotona notablemente los ácidos de carbono (es decir, enlaces CH) como los 1,3- dicarbonilos como los ésteres malónicos . Los derivados de sodio resultantes pueden alquilarse. El NaH se usa ampliamente para promover reacciones de condensación de compuestos de carbonilo a través de la condensación de Dieckmann , la condensación de Stobbe , la condensación de Darzens y la condensación de Claisen . Otros ácidos de carbono susceptibles a la desprotonación por NaH incluyen sales de sulfonio y DMSO . El NaH se usa para fabricar iluros de azufre , que a su vez se usan para convertir cetonas en epóxidos , como en la reacción de Johnson-Corey-Chaykovsky .
Como agente reductor
El NaH reduce ciertos compuestos del grupo principal, pero la reactividad análoga es muy rara en la química orgánica ( ver más abajo ). En particular, el trifluoruro de boro reacciona para dar diborano y fluoruro de sodio :
- 6 NaH + 2 BF 3 → B 2 H 6 + 6 NaF
Los enlaces Si-Si y S-S en disilanos y disulfuros también se reducen.
Una serie de reacciones de reducción, que incluyen la hidrodecianación de nitrilos terciarios, la reducción de iminas a aminas y amidas a aldehídos, pueden ser efectuadas por un reactivo compuesto compuesto de hidruro de sodio y un yoduro de metal alcalino (NaH⋅MI, M = Li, Na ).
Almacenamiento de hidrógeno
Aunque no se ha propuesto hidruro de sodio comercialmente significativo para el almacenamiento de hidrógeno para uso en vehículos de pila de combustible . En una implementación experimental, los gránulos de plástico que contienen NaH se trituran en presencia de agua para liberar el hidrógeno. Un desafío con esta tecnología es la regeneración de NaH a partir del NaOH.
Consideraciones prácticas
El hidruro de sodio se vende como una mezcla de hidruro de sodio al 60% (p / p) en aceite mineral . Esta dispersión es más segura de manipular y pesar que el NaH puro. El compuesto se usa a menudo en esta forma, pero el sólido gris puro se puede preparar enjuagando el producto comercial con pentano o THF, con cuidado porque el solvente residual contendrá trazas de NaH y puede encenderse en el aire. Las reacciones que involucran NaH requieren técnicas sin aire . Normalmente, el NaH se utiliza como suspensión en THF , un disolvente que resiste el ataque de bases fuertes pero que puede solvatar muchos compuestos de sodio reactivos.
La seguridad
El NaH puede encenderse en el aire , especialmente al entrar en contacto con el agua para liberar hidrógeno , que también es inflamable. La hidrólisis convierte el NaH en hidróxido de sodio (NaOH), una base cáustica . En la práctica, la mayor parte del hidruro de sodio se distribuye en forma de dispersión en aceite, que puede manipularse con seguridad en el aire. Aunque el hidruro de sodio se usa ampliamente en DMSO, DMF o DMA , ha habido muchos casos de descomposición explosiva en tales mezclas.
Referencias
Fuentes citadas
- Haynes, William M., ed. (2016). Manual CRC de Química y Física (97ª ed.). Prensa CRC . ISBN 9781498754293.