Azida de sodio

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Azida de sodio
General
Fórmula estructural Imagen de la estructura
Fórmula molecular ?
Identificadores
Número CAS 26628-22-8[1]
Número RTECS VY8050000
ChEBI 278547
ChEMBL CHEMBL89295
ChemSpider 30958
PubChem 33557
UNII 968JJ8C9DV

La azida de sodio es un compuesto inorgánico con la fórmula NaN3. Esta sal incolora es la que produce el gas que a su vez infla la mayoría de los airbags en los automóviles. Se usa para preparar otras azidas. Es una sustancia iónica , que es muy soluble en agua y a su vez muy tóxica.

Estructura[editar]

La azida de sodio es un compuesto iónico. Dos formas cristalinas son conocidas, la rombohédrica y la hexagonal.[2][3]​ Las formas del anión azida son muy similares, siendo simétricas. La distancia de las uniones N–N son de 18 1.18 Å. El ion Na+
tiene una geometría octahédrica. Cada azida está unida a tres iones de sodio, con tres uniones Na-N por cada nitrógeno terminal.[4]

Preparación[editar]

El método de síntesis más común es el proceso "Wislicenus" que tiene dos etapas y comienza con amoníaco. En el primer paso el amoníaco se convierte en Amida de sodio:

2 Na + 2 NH3 → 2 NaNH2 + H2

La amida de sodio es posteriormente combinada con óxido nitroso:

2 NaNH2 + N2O → NaN3 + NaOH + NH3

Estas reacciones son las que se usan a nivel industrial, que produjeron 250 toneladas en el año 2004, aunque se fue incrementando con el tiempo por la demanda surgida de la producción de airbags para automóviles.[5]

Método de laboratorio[editar]

Curtius y Thiele desarrollaron otro método donde un ester de nitrito se convierte en azida de sodio con el uso de Hidracina. Este método es óptimo para la producción de azida de sodio en el laboratorio:

2 NaNO2 + 2 C2H5OH +H2SO4 → 2 C2H5ONO + Na2SO4 + 2 H2O
C2H5ONO + N2H4-H2O + NaOH → NaN3 + C2H5OH + 3 H2O

Alternativamente esta sal se puede preparar mediante la reacción entre nitrato de sodio con amida de sodio.[6]

Reacciones químicas[editar]

El tratamiento de la azida de sodio con ácidos fuertes da ácido hidrazóico, que es extremadamente tóxico:

H+
+ N
3
HN
3

Las soluciones acuosas contienen una cantidad ínfima de Azida de hidrógeno, cuya formación es mostrada por esta ecuación:

N
3
+ H
2
O
está en equilibrio con HN
3
+ OH
(K = 10−4.6
)

La azida de sodio se puede neutralizar con una solución de ácido nitroso :[7]

2 NaN3 + 2 HNO2 → 3 N2 + 2 NO + 2 NaOH

Usos[editar]

Automóviles y Aviación[editar]

Los airbags de generaciones viejas contenían mezclas de oxidantes y azida de sodio junto con acelerantes y catalizadores de la reacción. Un dispositivo electrónico detona la mezcla dando lugar a esta reacción:

2 NaN3 → 2Na + 3 N2

La misma reacción ocurre al calentar la sal a aproximadamente 300 °C. El sodio formado por su descomposición es peligroso por sí mismo. En los airbags reacciona con nitrato de potasio y óxido de silicio para su neutralización. Esta reacción forma silicatos relativamente inocuos.[8]​ La azida de sodio también se usa en las rampas autohinchables de los aviones. Los air bags modernos contienen nitroguanidina u otros explosivos similares, menos sensibles.

Síntesis orgánica[editar]

En la industria este compuesto tiene pocas aplicaciones por su naturaleza explosiva. En el laboratiorio, este compuesto se usa en síntesis orgánica para introducir un grupo azida mediante el desplazamiento de haluros. El grupo azida puede ser convertido a una amina mediante reducción con SnCl2 en etanol o usando tanto hidruro de litio y aluminio o una fosfina, terciara, como trifenilfosfina. Este último método se conoce como la reacción de Staudinger, que también utiliza "Raney nickel" o con sulfuro de hidrógeno disuelto en piridina.

La azida de sodio es miuy versátil ya que puede preparar otros compuestos tales como azida de plata o azida de plomo, que se usan como explosivos.

Referencias[editar]

  1. Número CAS
  2. Error en la cita: Etiqueta <ref> inválida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas stevens
  3. Plantilla:Wells1984
  4. Pringle, G. E.; Noakes, D. E. (15 de febrero de 1968). «The crystal structures of lithium, sodium and strontium azides». Acta Crystallographica Section B 24 (2): 262-269. doi:10.1107/s0567740868002062. 
  5. Jobelius, Horst H.; Scharff, Hans-Dieter (1 de enero de 2000). Hydrazoic Acid and Azides. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. ISBN 9783527306732. doi:10.1002/14356007.a13_193. 
  6. Plantilla:Holleman&Wiberg
  7. Committee on Prudent Practices for Handling, Storage, and Disposal of Chemicals in Laboratories, Board on Chemical Sciences and Technology, Commission on Physical Sciences, Mathematics, and Applications, National Research Council (1995). «Disposal of Waste». Prudent Practices in the Laboratory: Handling and Disposal of Chemicals. Washington, DC: National Academy Press. p. 165. ISBN 0-309-05229-7. 
  8. Betterton, E. A. (2003). «Environmental Fate of Sodium Azide Derived from Automobile Airbags». Critical Reviews in Environmental Science and Technology 33 (4): 423-458. doi:10.1080/10643380390245002. 

Enlaces externos[editar]