Natriumborhydrid
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| Strukturformel | |||||||||
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| Allgemeines | |||||||||
| Name | Natriumborhydrid | ||||||||
| Andere Namen | Natriumboranat, Natriumtetrahydroborat | ||||||||
| Summenformel | NaBH4 | ||||||||
| CAS-Nummer | 16940-66-2 | ||||||||
| Kurzbeschreibung | weißes Pulver | ||||||||
| Eigenschaften | |||||||||
| Molmasse | 37,83 g/mol | ||||||||
| Aggregatzustand | fest | ||||||||
| Dichte | 1,07 g/cm³ | ||||||||
| Schmelzpunkt | 220 °C (Zersetzung) | ||||||||
| Siedepunkt | -- | ||||||||
| Dampfdruck | ? Pa (x °C) | ||||||||
| Löslichkeit | gut in Wasser (550 g/L) und Alkohol unter Zersetzung, schlecht in Ether | ||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||
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| R- und S-Sätze | R: 15-25-34 S: 14-26-36/37/39-43-45 |
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| MAK | ? | ||||||||
| LD50 (oral, Ratte) | 69 mg/kg | ||||||||
| LD50 (dermal, Kaninchen) | 4000-8000 mg/kg | ||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | |||||||||
Natriumborhydrid ist eine anorganische chemische Verbindung. Sie wird häufig in der organischen Chemie als Reduktionsmittel eingesetzt.
Natriumborhydrid ist ein komplexes Salz, aus Natrium als Kation und einem Bor-Wasserstoff Komplexion als Anion. Mit Wasser wird es unter Hydrolyse und Bildung elementaren Wasserstoffs zersetzt. Dies geschieht relativ langsam, sodass die Verbindung auch in wässrigen und alkoholischen Lösungsmitteln eingesetzt werden kann.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Geschichte
In den 1960er Jahren begann die ernsthafte aber erfolglose Forschung, die Substanz als Bestandteil eines möglichen Kraftstoffs zu nutzen.
[Bearbeiten] Eigenschaften
Durch seine reduzierende Wirkung greift Natriumborhydrid organisches Gewebe an, daher ist jeglicher Kontakt, auch mit der Haut, zu vermeiden.
[Bearbeiten] Darstellung
Natriumborhydrid wird aus dem Alkalimetallhydrid Natriumhydrid (NaH) und Trimethylborat (B(OCH3)3) dargestellt. Die Reaktionsgleichung lautet:
[Bearbeiten] Verwendung und Reaktionen
Natriumborhydrid wird vor allem in der organischen Chemie als Reduktionsmittel beziehungsweise Hydrierungsmittel benutzt. Durch die Polarisierung der Bor-Wasserstoff-Bindung kann die Verbindung als Hydridionen-Donator fungieren, der Wasserstoff wird mit seinen Bindungselektronen übertragen. Dieses Teilchen ist ein starkes Nukleophil und reagiert leicht zum Beispiel mit Carbonylgruppen und reduziert sie zum entsprechenden Alkohol, nach sauer-wässriger Aufarbeitung. Besonders geeignet ist es für Reaktionen in wässrigen oder methanolischen Lösungen, da es nicht so heftig mit Wasser reagiert wie beispielsweise Lithiumalanat (Lithiumaluminiumhydrid). Dies macht das Reagens besonders in der Zuckerchemie wertvoll.
Eine weitere Reaktion ist die Reduktion von Amiden zu Aminen.
In der analytischen Chemie wird Natriumborhydrid verwendet, um Halbmetalle wie Arsen, Antimon oder Selen in flüchtige Verbindungen umzusetzen, die sich leichter mit der Atomabsorptionsspektrometrie nachweisen lassen (Hydrid-AAS).
Eine weitere ins Auge gefasste Verwendungsmöglichkeit für Natriumborhydrid ist der Einsatz in Brennstoffzellen so genannter Wasserstoffautos, hier existiert der von DaimlerChrysler gebaute Prototyp Natrium. Das Funktionsprinzip ist eine katalytische Hydrolyse des Borhydrids, wodurch elementarer Wasserstoff entsteht, welcher in der Brennstoffzelle eingesetzt wird. Das Produkt ist Natriummetaborat (NaBO2), das durch Reaktion mit Wasserstoff wieder als Treibstoff nutzbar gemacht werden kann.
[Bearbeiten] Literatur
- Autorengemeinschaft: Organikum. 21. Auflage, Wiley-VCH-Verlag Weinheim, 2001, S. 568-572
