Hidrur d'alumini i liti

De Viquipèdia
(S'ha redirigit des de: Hidrur de liti i alumini)
Salta a: navegació, cerca
Infotaula químicaHidrur d'alumini i liti
Wireframe model of lithium aluminium hydride
Unit cell ball and stick model of lithium aluminium hydride
100 grams of lithium aluminium hydride
Noms
Nom IUPAC preferit
Tetrahidroaluminat(III) de liti
Nom sistemàtic de la IUPAC
Alumanur de liti
Identificadors
16853-85-3 Symbol OK.svg1
14128-54-2 (2H4) Symbol OK.svg1
Abreviatures LAH
ChEBI CHEBI:30142 Symbol OK.svg1
ChemSpider 26150 Symbol OK.svg1
Número CE 240-877-9
13167
Imatges Jmol-3D Imatge
PubChem 28112
11062293 (2H4)
11094533 (3H4)
Número RTECS BD0100000
Propietats
Massa molar 37,95 g/mol
Aparença critalls blancs
Olor inodor
Densitat 0,917 g/cm3, sòlid
Punt de fusió 150 °C (302 °F; 423 K) (decompon)
Reacciona
Solubilitat en tetrahidrofurà 112,332 g L−1
Solubilitat en dietileter 39,5 g/100 mL
Estructura
monoclinica
P21/c
Termoquímica
86.4 J/mol K
87.9 J/mol K
-117 kJ/mol
-48.4 kJ/mol
Perills
Fitxa de dades de seguretat External MSDS
Pictogrames del GHS El pictograma de la flama en el Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)El pictograma de corrosió en el Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)
Paraula d'advertència GHS DANGER
H260, H314
P223, P231+232, P260, P264, P280, P301+330+331, P303+361+353, P304+340, P305+351+338, P310, P321, P335+334, P363, P370+378
Punt d'inflamabilitat 125 °C (257 °F; 398 K)
Compostos relacionats
Relacionats: hydride
aluminium hydride
sodium borohydride
sodium hydride
Sodium aluminium hydride
Excepte quan s'indiqui el contrari, les dades es refereixen a materials sota condicions estàndard (a 25 °C [298,15 K], 100 kPa).
 Symbol OK.svg1 verify (què ésSymbol OK.svg1/N?)
Infotaula de referències

L'hidrur d'alumini i liti és un compost iònic format per anions alumanur, , i cations liti, , de fórmula . S'utilitza en la síntesi d'altres productes químics, com a catalitzador de polimerització, com a font d'hidrogen, , i com a propulsor. Reacciona violentament amb l'aigua, alliberant hidrogen.

Història[modifica]

Fou descobert el 1947 per A.E. Finholt, A.C. Bond i H.I. Schlesinger de la Universitat de Chicago,[2] durant una investigació sobre els hidrurs de bor.

Propietats[modifica]

Imatge de microscopi SEM de la pols de

El és un sòlid blanc, però en les preparacions comercials es presenta lleugerament gris degut a petites quantitats de contaminants.[3] Aquest material es pot purificar per recristal·lització en dietilèter. El material pur és pirofòric però no els seus grans cristalls.[4]

Es descompon lentament per a donar i hidrur de liti, . Si s'escalfa no es fon sinó que, a uns 150 °C, es descompon.[5]

És molt soluble en dietilèter (23 %) i soluble en altres dissolvents orgànics, com el tetrahidrofurà (11,5 %), el dibutilèter (2 %) i poc en dioxà (0,1 %).[6]

El reacciona violentament amb l'aigua, incloent la de la humitat atmosfèrica, amb despreniment d'hidrogen, la qual cosa proporciona un mètode útil per generar hidrogen en el laboratori. L'equació d'aquesta reacció és:[3][7]

Estructura[modifica]

Estructura cristal·lina del ; Els cations es representen de color porpra i els tetraedres de són marrons.

Els anions alumanur, , tenen estructura tetragonal amb un àtom d'alumini enllaçat mitjançant enllaços covalents a quatre hidrògens situats als quatre vèrtex del tetraedre. Aquest anió interacciona mitjançant atracció electrostàtica amb els cations liti, .

A temperatura ambient i pressió atmosfèrica el es presenta en forma de sòlid que cristal·litza en el grup monoclínic P21/c, i s'anomena forma , que conté quatre grups en la cel·la unitat. Si s'incrementa la pressió a 2,6 GPa es transforma en la forma d'estructura tetragonal (grup espacial I41/a), amb només dos grups en la cel·la unitat. A uns 33,86 GPa s'obté la forma amb quatre grups dins la cel·la unitat d'estructura ortoròmbica (grup espacial Pmna).[8]

Preparació[modifica]

La primera síntesi del fou mitjançant la reacció entre hidrur de liti, , i clorur d'alumini, :[2][3]

Actualment la síntesi industrial utilitza sodi, alumini i hidrogen a gran pressió i temperatura per a produir l'hidrur d'alumini i sodi, . Posteriorment es tracta amb clorur de liti, , dissolt en dietilèter per obtindre el :[5]

Aplicacions[modifica]

Es fa servir molt en la química orgànica com agent reductor.[3] Sovint com a solució en dietilèter i tractat amb àcid convertirà èsters, àcids carboxílics, clorurs d'acil, aldehids i cetones en els seus corresponents alcohols. De manera similar converteix l'amida,[9][10] compostos nitro, nitril, imines, oximes,[11] i azides en amines.

El s'usa comunament per reduir els èsters[12][13] i àcids carboxílics[14] a alcohols primaris; abans de la utilització de era una conversió difícil.

En química inorgànica el es fa servir molt per preparar hidrurs de metall a partir dels corresponents halurs.

També s'han investigat com a possible acumulador d'hidrogen.

Referències[modifica]

  1. Index no. 001-002-00-4 of Annex VI, Part 3, to Regulation (EC) No 1272/2008 of the European Parliament and of the Council of 16 December 2008 on classification, labelling and packaging of substances and mixtures, amending and repealing Directives 67/548/EEC and 1999/45/EC, and amending Regulation (EC) No 1907/2006. OJEU L353, 31.12.2008, pp 1–1355 at p 340.
  2. 2,0 2,1 Finholt, A. E.; Bond, A. C.; Schlesinger, H. I. «Lithium Aluminum Hydride, Aluminum Hydride and Lithium Gallium Hydride, and Some of their Applications in Organic and Inorganic Chemistry». Journal of the American Chemical Society, 69, 5, 1947, pàg. 1199–1203. DOI: 10.1021/ja01197a061.
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 Gerrans, G. C.; Hartmann-Petersen, P.. «Lithium Aluminium Hydride». A: Sasol Encyclopaedia of Science and Technology. New Africa Books, 2007. ISBN 1-86928-384-8. 
  4. Keese, R.; Brändle, M.; Toube, T. P.. Practical Organic Synthesis: A Student's Guide. John Wiley and Sons, 2006, p. 134. ISBN 0-470-02966-8. 
  5. 5,0 5,1 Aldridge, Simon; Downs, Anthony J. The Group 13 Metals Aluminium, Gallium, Indium and Thallium: Chemical Patterns and Peculiarities (en en). John Wiley & Sons, 2011-02-10. ISBN 9780470976685. 
  6. Pubchem. «lithium aluminium hydride» (en en). [Consulta: 20 octubre 2017].
  7. Pohanish, R. P.. Sittig's Handbook of Toxic and Hazardous Chemicals and Carcinogens. 5th. William Andrew Publishing, 2008, p. 1540. ISBN 978-0-8155-1553-1. 
  8. Hoggan, Philip E. Proceedings of MEST 2012: Electronic Structure Methods with Applications to Experimental Chemistry (en en). Academic Press, 2014-01-03. ISBN 9780128006634. 
  9. Seebach, D.; Kalinowski, H.-O.; Langer, W.; Crass, G.; Wilka, E.-M. (1991). "Chiral Media for Asymmetric Solvent Inductions. (S,S)-( + )-1,4-bis(Dimethylamino)-2,3-Dimethoxybutane from (R,R)-( + )-Diethyl Tartrate". Org. Synth.; Coll. Vol. 7: 41. 
  10. Park, C. H.; Simmons, H. E. (1974). "Macrocyclic Diimines: 1,10-Diazacyclooctadecane". Org. Synth. 54: 88; Coll. Vol. 6: 382. 
  11. Chen, Y. K.; Jeon, S.-J.; Walsh, P. J.; Nugent, W. A. (2005). "(2S)-(−)-3-exo-(Morpholino)Isoborneol". Org. Synth. 82: 87. 
  12. Reetz, M. T.; Drewes, M. W.; Schwickardi, R. (1999). "Preparation of Enantiomerically Pure α-N,N-Dibenzylamino Aldehydes: S-2-(N,N-Dibenzylamino)-3-Phenylpropanal". Org. Synth. 76: 110; Coll. Vol. 10: 256. 
  13. Oi, R.; Sharpless, K. B. (1996). "3-[(1S)-1,2-Dihydroxyethyl]-1,5-Dihydro-3H-2,4-Benzodioxepine". Org. Synth. 73: 1; Coll. Vol. 9: 251. 
  14. Koppenhoefer, B.; Schurig, V. (1988). "(R)-Alkyloxiranes of High Enantiomeric Purity from (S)-2-Chloroalkanoic Acids via (S)-2-Chloro-1-Alkanols: (R)-Methyloxirane". Org. Synth. 66: 160; Coll. Vol. 8: 434. 

Bibliografia[modifica]

Enllaços externs[modifica]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Hidrur d'alumini i liti Modifica l'enllaç a Wikidata
Vegeu Hidrur d'alumini i liti en el Viccionari, el diccionari lliure.