Sodio zianuroa: propietate kimikoak eta erreakzio-mekanismoak

Sarrera

Sodio zianuroa (NaCN) konposatu kimiko bat da, aplikazio industrialak eta segurtasun-ondorio garrantzitsuak dituena, oso toxikoa denez. Bere propietate kimikoak eta erreakzio-mekanismoak ulertzea ezinbestekoa da segurtasunez maneiatzeko, industria-erabilerarako eta ingurumen-babeserako. Artikulu honek sodio zianuroaren ezaugarri kimikoen eta erreakzio-bideen ikuspegi orokorra ematea du helburu.

Sodio zianuroaren propietate kimikoak

Itxura fisikoa

Sodio zianuroa giro-tenperaturan dagoen solido zuri eta kristalinoa da. Egitura kristal kubikoa du eta sarritan usainik gabeko pikor edo hauts gisa agertzen da (lehortzen denean). Hala ere, hezetasunarekin edo azidoekin kontaktuan dagoenean, hidrogeno zianuro gasa askatu dezake, almendra usain bereizgarria eta mingotsa duena. Garrantzitsua da denek ezin dutela usain hori antzeman, usaintzeko gaitasuna genetikoki zehaztuta baitago.

disolbagarritasuna

NaCN oso disolbagarria da uretan. Uretan disolbatzen denean, sodio ioietan (Na⁺) eta zianuro ioietan (CN⁻) disoziatzen da honako ekuazio honen arabera:

NaCN(s) H2O, Na+(aq) Na+ (aq) + CN-(aq)

Uretan disolbagarritasun handi horrek ingurumen-arrisku potentziala bihurtzen du, ur-iturriak erraz kutsa ditzakeelako. Disolbatzaile organiko polar batzuetan disolbagarria da, hala nola metanola eta etanola.

Egonkortasuna

Sodio zianuroa nahiko egonkorra da baldintza normaletan. Hala ere, beroarekiko, hezetasunarekiko eta azidoekiko sentikorra da. Berotzean, deskonposatu egin daiteke, hidrogeno zianuro gas oso toxikoa askatuz. Azidoen aurrean, baita azido karbonikoa bezalako azido ahulen aurrean ere (karbono dioxidoa uretan disolbatzen denean sortzen da), erreakzio hau gertatzen da: NaCN + H2O + CO2 → NaHCO3 + HCN↑

Erreakzio honek sodio zianuroa leku lehor, fresko eta substantzia azidoetatik urrun gordetzearen garrantzia azpimarratzen du .

Sodio zianuroaren erreakzio-mekanismoak

Metalekiko erreakzioa

Sodio zianuroa metalekin konplexuak sortzeko duen gaitasunagatik da ezaguna. Aplikazio ohikoenetako bat meatzaritza-industrian urrea eta zilarra erauztea da. Oxigenoaren eta uraren presentzian, sodio zianuroak meategiko urrea (Au) erreakzionatzen du urre-zianuro konplexu disolbagarri bat sortzeko. Erreakzio orokorra honela irudika daiteke:

4Au+8NaCN+O2+2H2O→4Na[Au(CN)2]+ 4NaOH

Erreakzio horretan, zianuro-ioiak urre-atomoekin koordinatzen dira, mineralean dagoen urre disolbaezina gainontzeko arrokatik eta beste ezpurutasunetatik erraz bereiz daitekeen konplexu disolbagarri batean bihurtuz. Erreakzio-mekanismoak urrearen oxidazioa dakar oxigenoaren bidez, eta ondoren oxidatutako urrea zianuro ioiekin konplexatzea da.

Ordezkapen nukleofilikoen erreakzioak

Zianuro ioiak (CN⁻) nukleofilo sendoak dira. Kimika organikoan, ordezkapen nukleofilikoko erreakzioetan parte har dezakete. Adibidez, alkil haluro batek (R - X, non R alkil talde bat den eta X halogeno bat) sodio zianuroarekin erreakzionatzen duenean dimetil sulfoxido (DMSO) bezalako disolbatzaile aprotiko batean, erreakzio hau gertatzen da: RX + NaCNR-CN + NaX

Zianuro ioiak halogenoari loturiko karbono atomoari erasotzen dio, eta ordezkapen erreakzio batean halogeno atomoa desplazatuz. Erreakzio hau oso erabilia da nitriloen sintesian, bitartekari garrantzitsuak baitira hainbat konposatu organikoen ekoizpenean, hala nola azido karboxilikoak, aminak eta konposatu heteroziklikoak.

Urarekiko erreakzioa (hidrolisia)

Aurretik aipatu bezala, sodio zianuroa urarekin erreakzionatu dezake hidrolisi erreakzio batean. Uraren aurrean, zianuro ioiak uraren protoi bat onar dezake hidrogeno zianuroa eta hidroxido ioiak osatzeko: CN-(aq) + H2O(l) HCN (aq) + OH-(aq)

Hidrolisi-erreakzio hori itzulgarria da, eta orekaren posizioa pH eta tenperatura bezalako faktoreen araberakoa da. Disoluzio azidoetan, oreka hidrogeno zianuro gasaren eraketarantz aldatzen da, eta disoluzio basikoetan, berriz, zianuro ioia bere forma anionikoan geratzen da nagusiki.