Sodium Cyanide: Proprjetajiet Kimiċi u Mekkaniżmi ta' Reazzjoni

introduzzjoni

Sodium ċjanur (NaCN) huwa kompost kimiku li għandu kemm applikazzjonijiet industrijali kif ukoll implikazzjonijiet sinifikanti ta 'sikurezza minħabba n-natura tossika ħafna tiegħu. Fehim tagħha Proprjetajiet kimiċi u l-mekkaniżmi ta’ reazzjoni huma kruċjali għall-immaniġġjar sikur, l-użu industrijali, u l-protezzjoni ambjentali. Dan l-artikolu għandu l-għan li jipprovdi ħarsa ġenerali komprensiva tal-karatteristiċi kimiċi u l-mogħdijiet ta’ reazzjoni ta’ Ċjanur tas-sodju.

Proprjetajiet kimiċi tas-Sodium Cyanide

Apparenza fiżika

Iċ-ċjanur tas-sodju huwa solidu abjad u kristallin f'temperatura tal-kamra. Għandha struttura tal-kristall kubu u ħafna drabi tidher bħala granuli jew trab żgħar, bla riħa (meta niexef). Madankollu, meta f'kuntatt ma 'umdità jew aċidi, jista' jirrilaxxa gass taċ-ċjanur ta 'l-idroġenu, li għandu riħa distinta u morra tal-lewż. Huwa importanti li wieħed jinnota li mhux kulħadd jista 'jiskopri din ir-riħa, peress li l-abbiltà li tinxtamm hija determinata ġenetikament.

solubilità

NaCN jinħall ħafna fl-ilma. Meta tinħall fl-ilma, tiddissoċja fi joni tas-sodju (Na⁺) u joni taċ-ċjanur (CN⁻) skont l-ekwazzjoni li ġejja:

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

Din is-solubilità għolja fl-ilma tagħmilha periklu ambjentali potenzjali peress li tista 'faċilment tikkontamina sorsi tal-ilma. Jinħall ukoll f'xi solventi organiċi polari bħal metanol u etanol.

Stabbiltà

Iċ-ċjanur tas-sodju huwa relattivament stabbli taħt kundizzjonijiet normali. Madankollu, huwa sensittiv għas-sħana, l-umdità, u l-aċidi. Meta jissaħħan, jista' jiddekomponi, u jirrilaxxa gass taċ-ċjanur tal-idroġenu tossiku ħafna. Fil-preżenza ta' aċidi, anke aċidi dgħajfa bħal Karbonjuaċidu iku (iffurmat meta d-dijossidu tal-karbonju jinħall fl-ilma), isseħħ ir-reazzjoni li ġejja:-NaCN + H2O + CO2 → NaHCO3 + HCN↑

Din ir-reazzjoni tenfasizza l-importanza tal-ħażna Sodium Cyanide f'post niexef u frisk 'il bogħod minn sustanzi aċidużi.

Mekkaniżmi ta' Reazzjoni tas-Sodium Cyanide

Reazzjoni mal-Metalli

Iċ-ċjanur tas-sodju huwa magħruf sew għall-kapaċità tiegħu li jifforma kumplessi mal-metalli. Waħda mill-applikazzjonijiet l-aktar komuni hija fl-estrazzjoni tad-deheb u l-fidda mill-minerali tagħhom fl-industrija tal-minjieri. Fil-preżenza ta 'ossiġnu u ilma, ċjanur tas-sodju jirreaġixxi mad-deheb (Au) fil-mineral biex jifforma kumpless solubbli tad-deheb - ċjanur. Ir-reazzjoni ġenerali tista 'tiġi rappreżentata bħala:

4Au+8NaCN+O2+2H2O→4Na[Au(CN)2]+ 4NaOH

F'din ir-reazzjoni, il-joni taċ-ċjanur jikkoordinaw ma 'l-atomi tad-deheb, u jikkonvertu d-deheb li ma jinħallx fil-mineral f'kumpless solubbli li jista' jiġi separat faċilment mill-blat li jifdal u impuritajiet oħra. Il-mekkaniżmu ta 'reazzjoni jinvolvi l-ossidazzjoni tad-deheb bl-ossiġnu, segwita mill-kumplessazzjoni tad-deheb ossidizzat b'joni taċ-ċjanur.

Reazzjonijiet ta' Sostituzzjoni Nukleofiliċi

Il-joni taċ-ċjanur (CN⁻) huma nukleofili qawwija. Fil-kimika organika, jistgħu jipparteċipaw f'reazzjonijiet ta 'sostituzzjoni nukleofiliċi. Pereżempju, meta alkyl halide (R - X, fejn R huwa grupp alkyl u X huwa aloġenu) jirreaġixxi maċ-ċjanur tas-sodju f'solvent aprotiku bħal dimethyl sulfoxide (DMSO), isseħħ ir-reazzjoni li ġejja:RX + NaCNR-CN + NaX

Il-jone taċ-ċjanur jattakka l-atomu tal-karbonju marbut mal-aloġenu, u jissostitwixxi l-atomu tal-aloġenu f'reazzjoni ta 'sostituzzjoni. Din ir-reazzjoni tintuża ħafna fis-sintesi ta 'nitriles, li huma intermedji importanti fil-produzzjoni ta' diversi komposti organiċi bħal aċidi karbosiliċi, amini, u komposti eteroċikliċi.

Reazzjoni bl-Ilma (Idroliżi)

Kif issemma qabel, iċ-ċjanur tas-sodju jista 'jirreaġixxi ma' l-ilma f'reazzjoni ta 'idroliżi. Fil-preżenza tal-ilma, il-jone taċ-ċjanur jista 'jaċċetta proton mill-ilma biex jifforma joni taċ-ċjanur tal-idroġenu u idrossidu:CN-(aq) + H2O(l) HCN (aq) + OH-(aq)

Din ir-reazzjoni tal-idroliżi hija riversibbli, u l-pożizzjoni tal-ekwilibriju tiddependi fuq fatturi bħall-pH u t-temperatura. F'soluzzjonijiet aċidużi, l-ekwilibriju jiċċaqlaq lejn il-formazzjoni ta 'gass taċ-ċjanur tal-idroġenu, filwaqt li f'soluzzjonijiet bażiċi, il-jone taċ-ċjanur jibqa' prinċipalment fil-forma anjonika tiegħu.