Natrium siyanid: Kimyəvi xassələri və reaksiya mexanizmləri

giriş

Natrium siyanür (NaCN) yüksək zəhərli təbiətinə görə həm sənaye tətbiqləri, həm də əhəmiyyətli təhlükəsizlik təsirləri olan kimyəvi birləşmədir. Onu başa düşmək Kimyəvi xüsusiyyətlər və reaksiya mexanizmləri təhlükəsiz işləmə, sənaye istifadəsi və ətraf mühitin qorunması üçün çox vacibdir. Bu məqalə kimyəvi xüsusiyyətlərin və reaksiya yollarının hərtərəfli icmalı təmin etmək məqsədi daşıyır Natrium siyanid.

Natrium siyanidin kimyəvi xassələri

Fiziki görünüş

Natrium siyanid otaq temperaturunda ağ, kristal bərk maddədir. Kub kristal quruluşa malikdir və tez-tez kiçik, qoxusuz (quru olduqda) qranullar və ya toz kimi görünür. Bununla belə, nəm və ya turşularla təmasda olduqda, fərqli, acı badam qoxusu olan hidrogen siyanid qazını buraxa bilər. Nəzərə almaq lazımdır ki, hər kəs bu qoxunu hiss edə bilməz, çünki onu qoxulamaq qabiliyyəti genetik olaraq müəyyən edilir.

solubility

NaCN suda çox həll olur. Suda həll edildikdə, aşağıdakı tənliyə uyğun olaraq natrium ionlarına (Na⁺) və siyanid ionlarına (CN⁻) ayrılır:

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

Suda bu yüksək həllolma onu potensial ekoloji təhlükəyə çevirir, çünki o, su mənbələrini asanlıqla çirkləndirə bilər. Metanol və etanol kimi bəzi qütb üzvi həlledicilərdə də həll olunur.

Sabitlik

Natrium siyanid normal şəraitdə nisbətən sabitdir. Bununla belə, istiliyə, nəmə və turşulara həssasdır. Qızdırıldıqda çox zəhərli hidrogen siyanid qazı buraxaraq parçalana bilər. Turşuların, hətta karbon turşusu kimi zəif turşuların (karbon dioksid suda həll edildiyi zaman əmələ gəlir) iştirakı ilə aşağıdakı reaksiya baş verir:NaCN + H2O + CO2 → NaHCO3 + HCN↑

Bu reaksiya saxlanmanın vacibliyini vurğulayır Natrium siyanür asidik maddələrdən uzaq, quru, sərin yerdə.

Natrium siyanidin reaksiya mexanizmləri

Metallarla reaksiya

Natrium siyanid yaxşı - metallarla komplekslər yaratmaq qabiliyyəti ilə tanınır. Ən çox yayılmış tətbiqlərdən biri mədən sənayesində onların filizlərindən qızıl və gümüşün çıxarılmasıdır. Oksigen və suyun varlığında, natrium siyanid filizdəki qızılla (Au) reaksiyaya girərək həll olunan qızıl - sianid kompleksi əmələ gətirir. Ümumi reaksiya aşağıdakı kimi təqdim edilə bilər:

4Au+8NaCN+O2+2H2O→4Na[Au(CN)2]+ 4NaOH

Bu reaksiyada sianid ionları qızıl atomları ilə koordinasiya edərək, filizdəki həll olunmayan qızılı qalan süxurdan və digər çirklərdən asanlıqla ayrıla bilən həll olunan kompleksə çevirir. Reaksiya mexanizmi qızılın oksigenlə oksidləşməsini, sonra oksidləşmiş qızılın siyanid ionları ilə kompleksləşməsini əhatə edir.

Nukleofilik Əvəzetmə Reaksiyaları

Siyanid ionları (CN⁻) güclü nukleofillərdir. Üzvi kimyada onlar nukleofil əvəzetmə reaksiyalarında iştirak edə bilirlər. Məsələn, bir alkil halid (R - X, burada R alkil qrupu və X halogendir) dimetil sulfoksid (DMSO) kimi aprotik həlledicidə natrium siyanid ilə reaksiyaya girdikdə aşağıdakı reaksiya baş verir:RX + NaCNR-CN + NaX

Siyanid ionu halogenlə birləşmiş karbon atomuna hücum edərək, əvəzetmə reaksiyasında halogen atomunu yerindən qoyur. Bu reaksiya karboksilik turşular, aminlər və heterosiklik birləşmələr kimi müxtəlif üzvi birləşmələrin istehsalında mühüm ara məhsul olan nitrillərin sintezində geniş istifadə olunur.

Su ilə reaksiya (hidroliz)

Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, natrium siyanid hidroliz reaksiyasında su ilə reaksiya verə bilər. Suyun mövcudluğunda sianid ionu hidrogen siyanid və hidroksid ionları yaratmaq üçün sudan proton qəbul edə bilər:CN-(aq) + H2O(l) HCN (aq) + OH-(aq)

Bu hidroliz reaksiyası geri çevrilir və tarazlığın vəziyyəti pH və temperatur kimi amillərdən asılıdır. Turşu məhlullarda tarazlıq hidrogen sianid qazının əmələ gəlməsinə doğru dəyişir, əsas məhlullarda isə siyanid ionu əsasən anion şəklində qalır.