Содержание
Гидрид натрия: химические свойства и получение
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; tпл = 638º C и избыточном давлении.
Гидрид натрия получают реакцией взаимодействия натрия и водорода:
2Na + H2 = 2NaH
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
1.2. При температуре 450–500º C гидрид натрия взаимодействует с хлором, образуя хлорид натрия и хлороводород:
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:
2NaH + 4C = Na2C2 + C2H2
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. Гидрид натрия может реагировать с такими оксидами, как:
2.3.1. Оксидом серы IV при температуре 200–250º C, образуя сульфат натрия и хлороводород:
2NaH + 2SO2 = Na2SO4 + H2S
2.4. Гидрид натрия реагирует с аммиаком при t = 350º C с образованием нитрида натрия и водорода:
NaH + NH3 = NaNH2 + H2
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
Понравилось это:
Нравится Загрузка…
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:
- пропускают газообразный водород над расплавленным металлическим натрием при высоких температурах;
- химическим синтезом из гидроокиси натрия и металлического натрия, или из водорода и оксида натрия;
- в результате разложения амида натрия.
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).
Применение
- В химпроме для алкилирования, ацилирования, карбоксидирования органических кислот; для получения гидроокиси натрия, боргидрида натрия.
- В металлургии для создания коррозионноустойчивых и безопасных для металла покрытий на поверхностях металлов; для очистки поверхностей жаропрочных металлов и сталей от окалины. Особенно востребован при обработке высокоточных отливок с отверстиями и рельефами, слишком мелкими для пескоструйной очистки.
- Для выделения редкоземельных металлов и их соединений в металлургии.
- В добывающей индустрии — для удаления магнетита из железа.
- В органическом синтезе — в качестве активатора полимеризации и конденсации.
- В резинотехническом производстве — в процессах вулканизации синтетических каучуков и резин для защиты от старения.
- В тяжелом машиностроении и автомобилестроении — для промышленного восстановления титана из тетрахлорида титана.
Гидрид натрия и реакция с водой
Гидрид натрия (NaH) бурно реагирует
с водой (H 2 O) и производят гидроксид натрия (NaOH) и газообразный водород.
(Н 2 ). Эта реакция протекает так быстро и образует основной раствор. .
автор: Heshan Nipuna, обновлено: 30.08.2022
Гидрид натрия бурно реагирует с водой с образованием NaOH, который является сильным основанием и горючим газом, водородом.
NaH+H
2 O → NaOH + H 2
Характеристики реакции
- Чистый NaH бесцветен, хотя образцы обычно выглядят серыми. При комнатной температуре NaH представляет собой твердое вещество.
- Водный раствор после подачи продуктов является основным раствором из-за образования гидроксида натрия. Гидроксид натрия
очень хорошо растворяются в воде. - Водород является горючим газом. Это может привести к взрывам.
- NaH может воспламеняться на воздухе, особенно при контакте с водой с выделением газообразного водорода.
Сбалансированное уравнение гидрида и воды натрия
2NAH
(S) + 2H 2 O (L) → 2NAOH (AQ) + H 2 (G)
в зависимости по стехиометрии 2 моля NaH реагируют с 2 молями воды и дают 2 моля NaOH и 1 моль H 2 .
NaH + H
2 O является окислительно-восстановительной реакцией
Поскольку степени окисления атомов водорода изменяются при получении продуктов, эта реакция является окислительно-восстановительной реакцией.
- В NaH водород находится в степени окисления -1. Но в воде степень окисления водорода +1.
- Степень окисления водорода в Н 2 равна 0.
- Поэтому. степени окисления атомов водорода в левой части, если уравнение изменилось.
- Степени окисления атомов натрия и кислорода не изменились.
Как сбалансировать уравнение гидрида натрия и воды
Поскольку эта реакция является окислительно-восстановительной реакцией, вы можете выполнить шаги балансировки окислительно-восстановительных реакций, чтобы сбалансировать уравнение.
- Определите степень окисления каждого элемента в реакции.
- Определите атомы, которые окисляются и восстанавливаются. Мы уже заметили, что атомы водорода окислялись и восстанавливались.
Степень окисления атомов натрия и кислорода не изменена. - Уравнивание количества атомов окисленного и восстановленного в обеих сторонах реакции. Поэтому атомы водорода должны быть
уравняли.
Как получают NaH?
Гидрид натрия (NaH) производится
прямая реакция водорода и жидкий металлический натрий .
Вопросы студентов
Задайте свой вопрос и найдите
ответ бесплатно.
какова формула гидрида натрия
Вы знаете, что натрий образует только ионные соединения и его единственная валентность одинаковая. Также натрий образует только катионы. Но водород может создавать отрицательные заряды, и его заряд равен -1. Единственная валентность водорода — одна. Следовательно, и натрий, и водород имеют только валентность 1. Следовательно, химическая формула гидрида натрия — NaH.
Может ли реакция гидрида натрия и воды быть взрывоопасной?
Да. В этой реакции образуется газообразный водород. Следовательно, существует вероятность возникновения пожаров.
Связанные руководства
Реакция карбоната натрия и HClРеакция диоксида азота и воды Карбонат натрия
реакции
Гидрид натрия (\\[NaH\\]) при растворении в воде образует_____a.) Кислый раствор b.) Основной растворc.) Нейтральный раствор d.) Предсказать невозможно
Ответ
Проверено
181,5 тыс.