Ciainíd Sóidiam: Airíonna Ceimiceacha agus Meicníochtaí Imoibrithe

Réamhrá

Sóidiam ciainíd (NaCN) cumaisc cheimiceach a bhfuil feidhm thionsclaíoch aige agus impleachtaí suntasacha sábháilteachta mar gheall ar a nádúr an-tocsaineach. Tuiscint a Airíonna ceimiceacha agus tá meicníochtaí imoibrithe ríthábhachtach maidir le láimhseáil shábháilte, úsáid thionsclaíoch agus cosaint an chomhshaoil. Tá sé mar aidhm ag an alt seo forbhreathnú cuimsitheach a sholáthar ar na saintréithe ceimiceacha agus ar na bealaí imoibrithe atá ag Ciainíd sóidiam.

Airíonna Ceimiceacha Ciainíd Sóidiam

Cuma fhisiciúil

Solad bán criostalach ag teocht an tseomra is ea ciainíd sóidiam. Tá struchtúr ciúbach criostail aige agus is minic a bhíonn sé cosúil le gráinníní nó púdar beag, gan bholadh (nuair a bhíonn siad tirim). Mar sin féin, nuair a bhíonn sé i dteagmháil le taise nó aigéid, féadann sé gás ciainíde hidrigine a scaoileadh, a bhfuil boladh almond searbh, ar leith aige. Tá sé tábhachtach a thabhairt faoi deara nach féidir le gach duine an boladh seo a bhrath, toisc go bhfuil an cumas boladh a chinneadh go géiniteach.

intuaslagthacht

Tá NaCN an-intuaslagtha in uisce. Nuair a thuaslagann sé in uisce, díscaoileann sé isteach iain sóidiam (Na⁺) agus iain chiainíde (CN⁻) de réir na cothromóide seo a leanas:

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

Fágann an tuaslagthacht ard seo in uisce gur guais chomhshaoil ​​féideartha é mar is féidir leis foinsí uisce a éilliú go héasca. Tá sé intuaslagtha freisin i roinnt tuaslagóirí orgánacha polacha mar meatánól agus eatánól.

Cobhsaíochta

Tá ciainíd sóidiam réasúnta cobhsaí faoi ghnáthchoinníollacha. Mar sin féin, tá sé íogair do theas, taise agus aigéid. Nuair a théitear é, is féidir leis dianscaoileadh, ag scaoileadh gás ciainíde hidrigine an-tocsaineach. I láthair aigéid, fiú aigéid laga cosúil le Carbóinaigéad ic (a fhoirmítear nuair a thuaslagann dé-ocsaíd charbóin in uisce), tarlaíonn an t-imoibriú seo a leanas:-NaCN+H2O+CO2 → NaHCO3+HCN↑

Léiríonn an imoibriú seo an tábhacht a bhaineann le stóráil Ciainíd Sóidiam in áit tirim, fionnuar ar shiúl ó shubstaintí aigéadacha.

Meicníochtaí Imoibrithe Ciainíde Sóidiam

Imoibriú le Miotail

Tá cáil ar chiainíd sóidiam as a cumas coimpléisc a fhoirmiú le miotail. Is é ceann de na hiarratais is coitianta ná ór agus airgead a bhaint as a gcuid mianta sa tionscal mianadóireachta. I láthair ocsaigin agus uisce saor in aisce,. ciainíd sóidiam imoibríonn sé le hór (Au) sa mhianach chun coimpléasc intuaslagtha ór - ciainíde a dhéanamh. Is féidir an t-imoibriú iomlán a léiriú mar:

4Au+8NaCN+O2+2H2O→4Na[Au(CN)2]+ 4NaOH

San imoibriú seo, comhordaíonn na hiain cianíde leis na hadaimh óir, ag athrú an óir dothuaslagtha sa mhianach i gcoimpléasc intuaslagtha is féidir a scaradh go héasca ón gcarraig atá fágtha agus neamhíonachtaí eile. Is éard atá i gceist leis an meicníocht imoibriúcháin ná ocsaídiú óir le hocsaigin, agus ina dhiaidh sin coimpléasc an óir ocsaídithe le hiain chiainíde.

Frithghníomhartha Ionadaithe Núicléifileach

Is núicléifilí láidre iad iain chiainíde (CN⁻). Sa cheimic orgánach, is féidir leo páirt a ghlacadh in imoibrithe ionadú nucleophilic. Mar shampla, nuair a imoibríonn hailíd ailcile (R - X, áit ar grúpa ailcile é R agus is halaigine é X) le ciainíd sóidiam i dtuaslagóir aprotach cosúil le sulfocsaíd démheitile (DMSO), tarlaíonn an t-imoibriú seo a leanas:RX + NaCNR-CN + NaX

Ionsaíonn an t-ian ciainíde an t-adamh carbóin atá nasctha leis an halaigine, ag díláithriú an adaimh halaigine in imoibriú ionadach. Úsáidtear an t-imoibriú seo go forleathan i sintéis nítríle, atá ina idirmheánacha tábhachtacha i dtáirgeadh comhdhúile orgánacha éagsúla mar aigéid charbocsaileacha, amines, agus comhdhúile heitreafháinneacha.

Imoibriú le hUisce (Hidrealú)

Mar a luadh níos luaithe, is féidir le ciainíd sóidiam imoibriú le huisce in imoibriú hidrealú. I láthair uisce, is féidir leis an ian ciainíde prótón a ghlacadh as uisce chun iain chiainíde hidrigine agus hiodrocsaíde a fhoirmiú:CN-(d) + H2O(l) HCN (d) + OH-(d)

Tá an t-imoibriú hidrealú seo inchúlaithe, agus braitheann suíomh na cothromaíochta ar fhachtóirí mar pH agus teocht. I dtuaslagáin aigéadacha, aistríonn an chothromaíocht i dtreo gás hidrigine ciainíde a fhoirmiú, agus i dtuaslagáin bhunúsacha, fanann an t-ian ciainíde ina fhoirm anionic den chuid is mó.