水素化ナトリウムは、式のNaHの無機化合物です。ナトリウムと水素化物の間にイオン結合があります。その構造を図1に示します。これは、塩水水素化物の代表的なものです。つまり、ボラン、メタン、アンモニアなどの分子水素化物とは対照的に、Na +およびH-イオンで構成される塩に似た水素化物です。と水。
結晶構造の配位数は6で、各ナトリウム分子は8面体形状を示す8つの水素化物イオンで囲まれており、図2に示されています（Mark Winter [The University of Sheffield and WebElements Ltd、1993-2016）。
水素化ナトリウムの構造。
図2.水素化ナトリウムの結晶構造。
この化合物は、ナトリウムと水素ガスの間の直接反応によって調製されます（水素化ナトリウムの式-水素化ナトリウムの使用、特性、構造、および式、2005-2017）。
H2 + 2Na→2NaH
水素化ナトリウムは、安全な取り扱いのために鉱油中の60％w / w（重量対重量パーセント）の分散形態として市販されています（水素化ナトリウム、nd）。
水素化ナトリウムの物理的および化学的性質
水素化ナトリウムは、純粋な場合は白色の固体ですが、通常は灰色または銀色です。その外観を図3に示します。
図3.水素化ナトリウムの外観。
NaHの分子量は23.99771 g / mol、密度は1.396 g / ml、融点は800°C（Royal Society of Chemistry、2015）です。それは、アンモニア、ベンゼン、四塩化炭素、および二硫化炭素に不溶性です（National Center for Biotechnology Information、nd）。
化合物は非常に不安定です。純粋なNaHは空気中で簡単に発火する可能性があります。空気中の水と接触すると、引火性の高い水素を放出します。
空気や湿気にさらされると、NaHは反応に基づいて水酸化ナトリウム（NaOH）の強力な腐食性塩基に容易に加水分解します。
NaH + H2O→NaOH + H2
この反応では、水素化ナトリウムが塩基のように機能することがわかります。これは電気陰性度によるものです。
ナトリウムは水素（≈2.1）よりも電気陰性度（≈1.0）が大幅に低いため、水素は電子密度を引き寄せ、ナトリウムから離れてナトリウムカチオンとアニオンを生成します。水素化物。
化合物がブレンステッド酸になるには、水素の電子密度を分離する必要があります。つまり、化合物を酸素、フッ素、窒素などの電気陰性原子に接続する必要があります。そうして初めて、それは正式にH +として記述され、そのように分離されることができます。
水素化物はH-としてよりよく説明され、自由電子対を持っています。したがって、それはブレンステッド塩基であり、酸ではありません。実際、ブレンステッド酸/塩基の定義をルイスのように拡張すると、ここではナトリウム（Na +）が酸性種であると結論付けます。
H-塩基とH +酸のブレンステッド酸/塩基反応生成物はH2になります。酸性水素は水から直接抽出されるため、水素ガスが泡立つ可能性があり、反応が熱力学的に有利でなくても、平衡が変位します。
OH-イオンが残り、残りのNa +カチオンで書き込まれて水酸化ナトリウムが得られる場合があります（水と反応させると、固体の水素化ナトリウムが塩基ではなく、酸ではないのはなぜですか？、2016）。
反応性と危険性
この化合物は強力な還元剤です。ガラス中のSiO2を侵す。特に水分の存在下で、ガス状のF2、Cl2、Br2、I2（後者は100°Cを超える温度）と接触すると発火し、HF、HCl、HBr、HIを形成します。
硫黄と反応してNa2SおよびH2Sを生成します。ジメチルスルホキシドと爆発的に反応することがある。-60°Cでもアセチレンと激しく反応します。フッ素に自然発火します。
エステルが激しく分解するように、エチル-2,2,3-トリフルオロプロピオネート中で重合反応を開始します。コハク酸ジエチルとトリフルオロ酢酸エチルの反応における存在は爆発を引き起こした（水素化ナトリウム、2016）。
水素化ナトリウムは、水との反応の苛性アルカリ副産物の可能性があるため、皮膚や目に対して腐食性があると考えられています。
目に入った場合は、まぶたの下で少なくとも15分間大量の水で洗い流し、直ちに医師の診察を受けてください。
皮膚に付着した場合は、すぐにブラッシングし、患部を水ですすぐ。刺激が続く場合は医師の診察を受けてください。
水との反応により飲み込むと有害。嘔吐を引き起こさないでください。直ちに医師の診察を受け、被害者は医療施設に移送されなければなりません。
水素化ナトリウム油分散液は粉末ではありません。ただし、反応する材料は、細かい苛性ミストを放出する可能性があります。吸入した場合は、口を水ですすぎ、新鮮な空気の場所に移してください。医師の診察を求めるべきである（Rhom and Hass inc。、2007）。
用途
水素化ナトリウムの主な用途は、カルバニオン（塩基によって触媒される）の形成を通じて発生する縮合およびアルキル化反応を実行することです。
油中の水素化ナトリウムは、アセト酢酸エステル、Claisen、Stobbe、Dieckmann縮合、およびその他の関連反応において脱プロトン化剤として機能する点で、ナトリウムおよびナトリウム金属アルコラートに似ています。次の点で他の縮合剤に比べて顕著な利点があります。
- これはより強力なベースであり、より直接的な脱プロトン化をもたらします。
- 余分は必要ありません。
- 生成されたH2は、反応の程度を示します。
- 還元などの副反応がなくなります。
2-アミノピリジンやフェノチアジンなどの芳香族および複素環式アミンのアルキル化は、トルエン-メチルホルムアミド混合物を使用して高収率で簡単に達成できます。ジメチルホルムアミドの濃度は、反応速度を制御するために使用される変数です（HINCKLEY、1957）。
水素貯蔵のための水素化ナトリウムの使用は、燃料電池車両での使用が提案されており、水素化物は、水の存在下で粉砕されて水素を放出するプラスチック顆粒に封入されている。
参考文献
- HINCKLEY、MD（1957）。水素化ナトリウムの製造、取り扱い、および使用。Advances in Chemistry、Vol。19、106-117。
- マークウィンター[シェフィールド大学とWebElements Ltd、アメリカ合衆国（1993-2016）。ナトリウム：水素化ナトリウム。WebElements：webelements.comから取得。
- 国立バイオテクノロジー情報センター。（sf）。PubChem複合データベース; CID = 24758。PubChemから取得：pubchem.ncbi.nlm.nih.gov。
- Rhom and Hass inc。（2007年12月）。水素化ナトリウム60％オイル分散。dow.comから取得。
- 王立化学協会。（2015）。水素化ナトリウム。ChemSpiderから取得：chemspider.com。
- 水素化ナトリウム。（2016）。cameochemicalsから取得：cameochemicals.noaa.gov。
- 水素化ナトリウムの処方-水素化ナトリウムの用途、特性、構造、処方。（2005-2017）。Softschools.comから取得：softschools.com。
- 水素化ナトリウム。（sf）。chemicalland21から取得：chemicalland21.com。
- 水と反応させると、固体水素化ナトリウムが酸ではなく塩基になるのはなぜですか？（2016年4月20日）。stackexchangeから取得：chemistry.stackexchange.com。