Что такое nah в химии

Гидрид натрия: способы получения и химические свойства

Гидрид натрия NaH — неорганическое бинарное соединение щелочного металла натрия и водорода. Белый. При нагревании разлагается, под избыточным давлением H₂ плавится без разложения.

Относительная молекулярная масса Mr = 24,00; d = 1,364; t_пл = 638º C и избыточном давлении.

Способ получения

Гидрид натрия получают реакцией взаимодействия натрия и водорода:

2Na + H₂ = 2NaH

Химические свойства

1. Гидрид натрия — сильный восстановитель. Поэтому он реагирует почти со всеми неметаллами.

1.1. При взаимодействии с кислородом при температуре выше 230º C гидрид натрия образует гидроксид натрия:

2NaH + O₂ = 2NaOH

NaH + Cl₂ = NaCl + HCl

1.3. Гидрид натрия реагирует с серой при температуре 350–400º C с образованием сульфида натрия и сероводорода:

2NaH + 2S = Na₂S + H₂S

1.4. Взаимодействуя с углеродом (графитом) гидрид натрия образует ацетиленид натрия и ацетилен, температура при этом должна быть 350º C:

2. Гидрид натрия взаимодействует со сложными веществами :

2.1. При взаимодействии с водой гидрид натрия образует гидроксид натрия и газ водород:

NaH + H₂O = NaOH + H₂↑

2.2. С разбавленной хлороводородной кислотой гидрид натрия реагирует образованием хлорида натрия и газа водорода:

NaH + HCl = NaCl + H₂↑

2.3.1. Оксидом серы IV при температуре 200–250º C, образуя сульфат натрия и хлороводород:

2.4. Гидрид натрия реагирует с аммиаком при t = 350º C с образованием нитрида натрия и водорода:

2.5. Гидрид натрия может взаимодействовать с различными солями:

2.5.1. При взаимодействии с хлоридом алюминия в присутствии эфира, гидрид лития образует тетрагидроалюминат натрия и хлорид натрия:

4NaH + AlCl₃ = Na[AlH₄] + 3NaCl

2.5.2. Реагируя с хлоридом титана, гидрид натрия образует титан, хлорид натрия и хлороводородную кислоту:

2NaH + TiCl₄ = Ti + 2NaCl + 2HCl

3. Гидрид натрия разлагается при температуре 430–500º C и вакууме, с образованием натрия и водорода:

2NaH = 2Na + H₂

Источник

Гидрид натрия (NaH) свойства, реакционная способность, опасности и использование

Кристаллическая структура имеет координационное число 6, где каждая молекула натрия окружена 8 ионами гидрида, имеющими октаэдрическую форму, и показана на рисунке 2 (Марк Уинтер [Университет Шеффилда и WebElements Ltd, 1993-2016).

Гидрид натрия продается коммерчески в виде 60% мас. / Мас. Дисперсии (процентное отношение массы к массе) в минеральном масле для безопасного обращения (SODIUM HYDRIDE, s.f.).

Физико-химические свойства гидрида натрия

Гидрид натрия представляет собой белое твердое вещество в чистом виде, хотя обычно его получают в сером или серебристом цвете. Его внешний вид показан на рисунке 3.

NaH имеет молекулярную массу 23,99771 г / моль, плотность 1,396 г / мл и температуру плавления 800 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). Он нерастворим в аммиаке, бензоле, четыреххлористом углероде и сероуглероде (Национальный центр биотехнологической информации, s.f.).

Соединение крайне нестабильно. Чистый NaH может легко воспламениться в воздухе. Когда он вступает в контакт с водой, присутствующей в воздухе, он выделяет легковоспламеняющийся водород.

Когда он открыт для воздуха и влаги, NaH также легко гидролизуется в сильное коррозионное основание гидроксида натрия (NaOH) в соответствии с реакцией:

NaH + H2O → NaOH + H2

В этой реакции можно наблюдать, что гидрид натрия ведет себя как основание. Это связано с электроотрицательностью.

Натрий обладает значительно более низкой электроотрицательностью (≈1,0), чем водород (≈2,1), что означает, что водород извлекает электронную плотность по направлению к себе, удаляясь от натрия, образуя катион натрия и анион гидрида.

Чтобы соединение было кислотой Бренстеда, оно должно отделять электронную плотность от водорода, то есть соединять его с электроотрицательным атомом, таким как кислород, фтор, азот и т. Д. Только тогда он может быть формально описан как H + и может быть диссоциирован как таковой..

Гидрид намного лучше описан как H- и имеет свободную пару электронов. Таким образом, это основание Бренстеда, а не кислота. Фактически, если вы расширите определение кислоты / основания Бренстеда так же, как это сделал Льюис, вы придете к выводу, что натрий (Na +) является кислотным видом здесь..

Продукт реакции кислоты Бренстеда с кислотой-основанием H-основания и H + кислоты превращается в H2. Поскольку кислотный водород извлекается непосредственно из воды, газообразный водород может пузыриться, смещая равновесие, даже если реакция не термодинамически благоприятна.

Можно оставить ионы ОН-, которые можно записать вместе с остальной частью катиона Na +, чтобы получить гидроксид натрия (почему на основе твердого гидрида натрия, а не кислоты при реакции с водой?, 2016).

Реактивность и опасности

Соединение является мощным восстановителем. Атакует SiO2 в стекле. Воспламеняется при контакте с газообразными F2, Cl2, Br2 и I2 (последний при температуре выше 100 ° C), особенно в присутствии влаги, с образованием HF, HCl, HBr и HI.

Он инициирует реакцию полимеризации в этил-2,2,3-трифторпропионате, так что сложный эфир сильно разлагается. Присутствие в реакции диэтилсукцината и этилтрифторацетата, вызвало взрывы (SODIUM HYDRIDE, 2016).

Гидрид натрия считается разъедающим для кожи или глаз из-за потенциальных побочных продуктов едких реакций с водой.

В случае попадания в глаза их следует промыть большим количеством воды под веками не менее 15 минут и немедленно обратиться к врачу..

В случае попадания на кожу, немедленно почистите щеткой и промойте пораженный участок водой. Обратиться к врачу, если раздражение не проходит.

Это вредно при проглатывании из-за реакции на воду. Не вызывайте рвоту. Вам следует немедленно обратиться за медицинской помощью и перевести пострадавшего в медицинский центр..

Дисперсия гидрида натрия в масле не является пылью. Однако материал, который реагирует, может испускать мелкий едкий туман. При вдыхании прополощите рот водой и перенесите пострадавшего в место со свежим воздухом. Следует обратиться за медицинской помощью (Rhom and Hass Inc., 2007).

приложений

Основное использование гидрида натрия заключается в проведении реакций конденсации и алкилирования, которые развиваются в результате образования карбаниона (катализируемого основанием)..

Гидрид натрия в масле напоминает алкоголяты натрия и металла по своей способности действовать в качестве депротонирующего агента в эфире ацетоуксусной кислоты, Кляйзена, Стоббе, Дикмана и других связанных реакциях. Он имеет заметные преимущества перед другими конденсирующими агентами в том, что:

Алкилирование ароматических и гетероциклических аминов, таких как 2-аминопиридин и фенотиазин, легко достигается с высоким выходом при использовании смесей толуол-метилформамид. Концентрация диметилформамида является переменной, используемой для контроля скорости реакции (HINCKLEY, 1957).

Было предложено использовать гидрид натрия для хранения водорода для использования в транспортных средствах на топливных элементах, причем гидрид заключен в пластиковые гранулы, которые измельчаются в присутствии воды для выделения водорода.

Источник

Гидрид натрия

Гидрид натрия
Общие
Систематическое наименование	Гидрид натрия
Химическая формула	NaH
Эмпирическая формула	NaH
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	твёрдое
Молярная масса	23,99777 г/моль
Плотность	1.396 (20 °C) г/см³
Термические свойства
Температура плавления	800 °C
Энтальпия образования (ст. усл.)	-56,4 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	7646-69-7

Гидри́д на́трия — сложное неорганическое вещество с химической формулой NaH.

Содержание

Описание

При стандартных условиях гидрид натрия NaH представляет собой бесцветные кубические кристаллы с кристаллической решёткой типа NaCl. Является сильным восстановителем. Воспламеняется в атмосфере некоторых галогенов: фтора, хлора, а также при 230 °C в кислороде. При нагревании до 300 °C в вакууме гидрид натрия NaH разлагается. Реагирует с водой, спиртами, жидким аммиаком, ацетиленом, трифторидом бора, оксидом углерода (IV).

Получение

Химические свойства

1. Взаимодействие с водой:

2. Разложение при сильном нагревании в вакууме:

Применение

Гидрид натрия NaH применяют для очистки железа от магнетита. В органической химии он используется в качестве конденсирующего и полимеризующего агента. Раствор гидрида натрия NaH в гидроксиде натрия NaOH применяют для снятия окалины с тугоплавких металлов и специальных сталей.

Примечания

См. также

Полезное

Смотреть что такое «Гидрид натрия» в других словарях:

гидрид натрия — водородистый натрий … Cловарь химических синонимов I

Гидрид алюминия — Гидрид алюминия … Википедия

Гидрид лития — Общие … Википедия

Гидрид кальция — Гидрид кальция … Википедия

Гидрид калия — K+ H− … Википедия

ГИДРИД — ГИДРИД, химическое соединение водорода с другим ЭЛЕМЕНТАМИ, особенно более электроположительными (которые теряют ЭЛЕКТРОНЫ и образуют положительные ионы). Гидриды электроположительных металлов, такие как гидрид лития (LiH) и гидрид натрия (NaH),… … Научно-технический энциклопедический словарь

Гидрид-ион — Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей. Гидрид ион, отрицательно заряженный ио … Википедия

Гидрид магния — Для улучшения этой статьи желательно?: Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение). Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждаю … Википедия

Натрия фосфаты — Известны следующие фосфаты натрия: Дигидрофосфат натрия NaH2PO4 Гидрофосфат натрия Na2HPO4 Ортофосфат натрия Na3PO4 Применение Употребляются для буферных растворов различного назначения, как эмульгаторы в пищевой промышленности … Википедия

Гидрид золота(I) — Общие Систематическое наименование Гидрид золота(I) Химическая формула AuH Физические свойства Состояние (ст. усл.) белый порошок … Википедия

Источник

Гидрид натрия — важный реактив для металлургии и химпрома

Гидрид натрия — бинарное неорганическое вещество, состоящее из атомов натрия и водорода. Формула NaH. Относится к классу ионных гидридов. Особенностью именно этого вещества является то, что ион водорода заряжен отрицательно и выполняет роль аниона Н– (как правило ионы водорода в соединениях заряжены положительно).

Получают реактив различными способами:

Выпускается химреактив в виде порошкового или гранулированного продукта или суспензии. Ее изготавливают из мелкодисперсионного вещества и жидкого углеводорода, например, минерального масла, вазелина, парафина, бензола, толуола, диметилформамида. Суспензия безопаснее и удобнее в применении. Она не воспламеняется на воздухе, легко дозируется, безопасно перекачивается насосами, долго сохраняет свою консистенцию (расслаивается очень медленно).

Бензол «хч»	Гидрид натрия	Диметилформамид «хч»

Свойства

Кристаллический, очень гигроскопичный, не образующий пыли порошок белого цвета или с легким сероватым оттенком. Структура кристалла подобна структуре кристаллов хлорида натрия (поваренной соли), поэтому физические свойства NaCl и NaH похожи. Разлагается на натрий и водород при нагревании в инертной атмосфере.

Проявляет резко выраженные восстановительные свойства. Нейтрален к металлам, не реагирует с азотом. Бурно реагирует с водой, с выделением газообразного водорода и образованием гидроокиси натрия. Реакция сильно экзотермическая. Самовоспламеняется при взаимодействии с кислородом. Реакции с фторидом бора, фтором, хлором подобны процессу горения. Вступает в реакции со спиртами, аммиаком, окисью углерода, ацетиленом.

Меры предосторожности

Реактив опасен при использовании и требует очень осторожного обращения. Попадание на кожу и в глаза может вызвать химический и термический ожог, особенно если кожа влажная. При проведении опытов с реактивом в лабораториях следует следить, чтобы посуда, реактивы и аппараты были сухими. При взаимодействии с водой выделяется горючий водород и тепло, способствующее самовозгоранию гидрида натрия. Если возник пожар, то его категорически нельзя тушить водой.

При работе с соединением сотрудники должны строго соблюдать технику безопасности, использовать защитные костюмы, очки, лицевые маски и перчатки.

Хранят натрий гидрид в герметичной упаковке и герметично закрывающихся емкостях, в прохладных, хорошо проветриваемых помещениях, вдали от источников тепла и солнечного света. При перевозке транспорт помечается символом опасности F (огнеопасно) и знаком класса опасности 4.3 (не тушить водой, при контакте с водой образует горючие газы).

Источник

Водородные соединения: гидриды и их свойства

Способы завершения энергетического уровня

Помимо способов завершения энергетического уровня, существует классификация гидридов, в соответствии с их характером связи. Они подразделяются на 3 большие группы.

Типы гидридов

Стоит рассмотреть основные группы, поскольку побочные группы (полимерные, интерметаллические и комплексные) являются подвидами основных, а также имеют схожие с ними физические и химические свойства.

Ионные гидриды

Ионные (солеобразные) — соединения H2 с металлами IA и IIA (кроме магния), а также с алюминием. Их главное отличие от двух других видов в том, что они активно реагируют с H2O с образованием щёлочи и выделением H2 в виде газа. Самым ярким представителем ионных гидридов является гидрид натрия.

Физические свойства: белые твёр­дые ве­ще­ст­ва с кри­стал­лической ре­шёт­кой, со­дер­жа­щей ка­ти­он (плюс) ме­тал­ла и гид­рид-ани­он (минус) Н–. Проводят электрический ток. Устойчивы при нормальных условиях (н.у.).

Как и любое вещество (химический элемент, простое вещество или химическое соединение), ионные гидриды обладают свойствами. Они проявляются в процессе реакции и влияют на неё. Химические свойства:

Применение: для по­лу­че­ния ме­тал­лов из их ок­си­дов, уда­ле­ния ока­ли­ны с по­верх­но­сти металлических из­де­лий, как ра­кет­ное то­п­ли­во.

Получение: при взаимодействии металлов с водородом при t 200-600°С:

Ковалентные соединения

Ковалентные — гидриды, образованные неметаллами IV, V, VI и VII групп, а также бором. Например, гидрид углерода/метан CH4, силан SiH4, гидрид серы/сероводород H2S.

Физические свойства: газообразные, легко воспламеняются на воздухе.

Ковалентные гидриды во многом отличаются от ионных и металлических. Если последние обладают химическими свойствами, схожими с металлами, то свойства ковалентных следует рассмотреть подробнее. Химические свойства:

Применение: для получения полупроводниковых пленочных покрытий, защитных покрытий на поверхности металлов.

Получение: термическое разложение, восстановление галогенидов.

Существуют многочисленные производные ковалентных гидридов, в которых часть атомов H2 замещена атомами галогенов или металлов.

Магний по своим свойствам и химической связи располагается между ионными и ковалентными гидридами. С водой и водными растворами MgH2 реагирует с выделением H2, но не так энергично, как ионные гидриды.

Соединения железа с водородом крайней неустойчивы и в чистом виде не обнаружены. Формула неустойчивого гидрида железа выглядит так: C5H5Fe.

Металлические соединения

Металлические — соединения переходных металлов. Фактически они являются твёрдым раствором H2 в металле, атомы водорода помещаются в кристаллическую решётку металла. Их образованию всегда способствует адсорбция водорода на поверхности металла.

Физические свойства: пред­став­ля­ют со­бой кри­стал­лические ве­ще­ст­ва с металлическим бле­ском. Обладают интенсивной окраской, проявляют металлические или полупроводниковые свойства. Устойчивы на воздухе. С кислородом и водой реагируют медленно. Магнитными, механическими, тепло- и электропроводными свойствами схожи с металлами.

Химическая связь очень прочная.

Применение: применяются в качестве источников водорода особой чистоты (который используется в топливных элементах), также для удаления водорода из газовых смесей.

Получение: реакция металла с водородом при обычной температуре или при нагревании: Ti + H2 = (150-200°С) TiH2.

При взаи­мо­дей­ст­вии H2 с ин­тер­ме­тал­лическими со­еди­не­ния­ми, такими как TiFe, LaNi5, мож­но по­лу­чить гидриды ин­тер­ме­тал­ли­дов TiFeH2, LaNi5H6, ко­то­рые с вы­со­кой ско­ро­стью об­ра­ти­мо по­гло­ща­ют во­до­род при ат­мо­сфер­ном дав­ле­нии.

В прикрепленных таблицах указано содержание водорода, температура разложения, плотность и пр., что поможет в более глубоком понимании физических свойств водорода разных типов гидридов.

Особенности водородных соединений

Как и в любом разделе химии, водородные соединения имеют свои исключения. В их числе He, Ne, Ar, Kr, Pm, Os, Ir, Rn, Fr и Ra. Они не образуют бинарные соединения с водородом.

Информация, изложенная выше доказывает то, что химия интереснейший и увлекательный предмет, который стоит потраченного внимания и времени.

Источник