Borohidreto de sódio é uma substância altamente reativa. O estudo de suas propriedades permitiu enriquecer significativamente a química orgânica e inorgânica com informações, bem como resolver vários problemas analíticos importantes. Este composto é um dos mais industrializados entre todos os borohidretos de metais alcalino-terrosos.
Descrição Geral
Borohidreto de sódio é uma substância cristalina incolor e inodora. Ao contrário de outros borohidretos de metais alcalinos, é relativamente estável no ar e na água. Isso se deve ao seu amplo uso na indústria química.
A fórmula empírica do borohidreto de sódio é: NaBH4.
Propriedades físicas
Este composto tem as seguintes propriedades físicas:
- ponto de fusão - 500 °C;
- tipo de rede cristalina - singonia cúbica;
- peso molecular – 37, 843 a.u. e.m.;
- densidade - 1,08 kg/m3;
- higroscopicidade – alta;
- alta condutividade elétrica em solução com amônia e diglima.
Propriedades Químicas
As principais propriedades químicas do borohidreto de sódio são as seguintes:
- boa solubilidade em água, álcoois, amônia líquida, derivados de amônia e oxoácidos; bad - em éter dietílico, compostos de hidrocarbonetos;
- em soluções não aquosas, observa-se uma reação de troca com haletos de lítio, magnésio, bário, alumínio;
- a partir da água a substância cristaliza na forma de dihidrato NaBH4-2H2O;
- ao reagir com nitrogênio, a amônia é reduzida;
- a secagem do dihidrato só pode ser feita sob vácuo;
- na reação com dimetilformamida, acetamida, ocorre a formação de solvatos.
Esta substância é altamente reativa e redutora. O segundo tipo de processo vai com parâmetros diferentes:
- sem solvente;
- em soluções aquosas;
- em ambientes orgânicos;
- em soluções com uma ampla faixa de índice ácido-base.
Receber
Este composto é sintetizado de várias maneiras. Os principais tipos de reações são descritos abaixo:
diborano com hidreto ou metilato de sódio:
2NaH + B2H6 → 2NaBH4 , 3CH3ONa + 2B2H6 → 3NaBH 4 + B(OCH3)3;
dimetoxiborano comtrimetoxiborohidreto de sódio:
2NaBH(OCH3)3 + 3(CH3O) 2BH3=NaBH4 + 3B(OCH3) 3;
hidreto de sódio com éter etil boro:
4NaH + B(OCH2CH3)3 → NaBH 4 + 3NaOCH2CH3;
hidreto de sódio com tricloreto de boro ou anidrido bórico:
BX3 + 4NaH → NaBH4 + 3NaX, X=Cl, 1/2O.
A substância técnica resultante é purificada por extração ou recristalização de vários solventes.
Aplicativo
Borohidreto de sódio é usado para os seguintes propósitos:
- síntese inorgânica e orgânica fina;
- obtenção de sóis metálicos;
- estudo da estrutura das substâncias;
- determinação da cinética das reações químicas;
- obtenção de borohidretos de outros metais e seus derivados;
- regeneração de metais preciosos (platina, paládio, prata, ouro) a partir de soluções aquosas de resíduos, que sejam produtos de análises laboratoriais ou de produção industrial;
- obtenção de hidrogênio gasoso puro;
- materiais sintéticos espumantes à base de poliéster, álcool polivinílico e espuma;
- síntese de compostos de boro (diborano, triiodeto de boro, monoborano de hidrazina, etilaminaborano, borossulfeto de sódio e outros);
- obtenção de revestimentos porosos de isolamento térmico.
Como catalisadores para a liberação de hidrogênio do borohidreto na água, são utilizados comprimidos de ácido oxálico,ácido cítrico, ácido succínico, hidrossulfatos, hidrofosfatos, carbono revestido com sais de cob alto, platina ou paládio.
Revestimentos Metálicos
Borohidreto de sódio também é usado para revestimentos de metal-boro de alto desempenho:
- alta dureza;
- resistente ao desgaste;
- resistência à corrosão;
- alto ponto de fusão.
O método do borohidreto permite produzir revestimentos a baixa temperatura (cerca de 40 °C) à base de cobre, prata, ouro, ferro, níquel, cob alto, paládio, platina e outros metais. Vários componentes (sulfitos, sulfitos, tiossulfatos) podem ser utilizados como aditivos, o que possibilita a obtenção de ligas de dois e três componentes com novas propriedades.
