Natriumborhydrid
Natriumborhydrid ist eine anorganische chemische Verbindung. Sie wird häufig in der organischen Chemie als Reduktionsmittel eingesetzt.Natriumborhydrid ist unter Normalbedingungen ein komplexes Salz, mit Natrium als Kation und einem Bor-Wasserstoff Komplexion als Anion. Mit Wasser wird es unter Hydrolyse und der Bildung elementaren Wasserstoffs zersetzt. Dies geschieht jedoch relativ langsam, sodass diese Verbindung auch in wässrigen und alkoholischen Lösungsmitteln eingesetzt werden kann.
Allgemeines | |
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Name | Natriumborhydrid |
Summenformel | NaBH4 |
Andere Namen | Natriumboranat, Natriumtetrahydroborat |
Kurzbeschreibung | Salzartig, weiß |
CAS-Nummer | 16940-66-2 |
Sicherheitshinweise | |
giftig, leicht entzündlich | |
R- und S-Sätze | R15, R25, R34 S14, S26, S36/37/39, S43, S45 |
Handhabung | Nicht in Kontakt mit Wasser kommen lassen. Handschuhe, Augen- und ggf. Atemschutz |
Lagerung | trocken, gesichert, von Zünd- und Wärmequellen entfernt, bei +15-+25°C |
MAK | ?? |
LD50 (oral, Ratte) | 69 mg/kg |
LD50 (dermal, Kaninchen) | 4000-8000 mg/kg |
Weitere Informationen | Uni Bayreuth |
Physikalische Eigenschaften | |
Aggregatzustand | fest |
Farbe | weiß |
Dichte | 1,07 g/cm³ |
Molmasse | 37,83 g/mol |
Schmelzpunkt | hoch, thermische Zersetzung ab 493 K (220 °C) |
Siedepunkt | Siehe Schmelzpkt. |
Weitere Eigenschaften | |
Löslichkeit | 550 g/l Wasser (25°C), langsame Zersetzung |
Gut löslich in | Wasser, Alkohole (Zersetzung) |
Schlecht löslich in | Ether |
Unlöslich in | ?? |
Kristall | |
Kristallstruktur | ?? |
Analytik | |
Klassische Verfahren | Bitte um Ergänzungen |
SI-Einheiten wurden wo möglich verwendet. Wenn nicht anders vermerkt wurden Normbedingungen benutzt. |
Table of contents |
2 Darstellung 3 Verwendung und Reaktionen 4 Geschichte 5 Weblinks 6 Literaturhinweise |
Durch die reduzierende Wirkung greift Natriumborhydrid menschliches Gewebe an, so ist jeglicher Kontakt, auch mit der Haut, zu vermeiden.
Das Natriumborhydrid wird aus dem Alkalimetallhydrid Natriumhydrid (NaH) und Triethylborat (B(OCH3)3) dargestellt. Die Reaktionsgleichung lautet:
Natriumborhydrid wird vor allem im Bereich der organischen Chemie als Reduktionsmittel bzw. Hydrierungsmittel benutzt. Durch die Polarisierung der Bor-Wasserstoff-Bindung kann die Verbindung als Hydridionen-Donator fungieren, der Wasserstoff wird mit seinen Bindungsionen übertragen. Dieses Teilchen ist ein starkes Nucleophil und reagiert leicht zum Beispiel mit Carbonylgruppen und reduziert sie.
Auf diese Weise können mit Natriumborhydrid Aldehyde und Ketone zu Alkoholaten reduziert werden. Unter sauer-wässriger Aufarbeitung entsteht der entsprechende Alkohol.
Eine weitere Reaktion ist die Reduktion von Amiden zu Aminen. Im Unterschied zum ebenfalls häufig verwendeten Lithiumaluminiumhydrid hydrolysiert das Natriumborhydrid nur langsam, dies macht den Einsatz dieser Verbindung auch in wässrigen und alkoholischen Medien möglich.
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), welches durch Reaktion mit Wasserstoff wieder als Treibstoff nutzbar gemacht werden kann.
In den 1960er Jahren begann die ernsthafte aber erfolglose Forschung, die Substanz als Bestandteil eines möglichen Kraftstoffs zu nutzen.
Bericht über NaBH4 als Wasserstoffspeicher in Brennstoffzellen
Autorengemeinschaft: Organikum. 21. Auflage. Wiley-VCH-Verlag Weinheim 2001, S. 568-572
Siehe auch: Hydrid, Chemische Verbindung
Eigenschaften
Darstellung
Verwendung und Reaktionen
Geschichte
Weblinks
Literaturhinweise