Glinowodorek litu, LiAlH4

NAZWA SYSTEMATYCZNA ZWIĄZKU: Litu tetrahydroglinian

NAZWA ZWYCZAJOWA: glinowodorek litu, wzór sumaryczny: LiAlH4
inne nazwy związku: czterohydroglinian litu, glinowodorek litu, wodorek litowo-glinowy, Lithium aluminium hydride, LAH, lithium alanate, lithium tetrahydridoaluminate, Lithal (UK slang)
zdjęcie odczynnika:
miniaturka

wzór strukturalny:
LiAlH4 formula

masa cząsteczkowa: 37,95
CAS No: 16853-85-3

1. Podstawowe właściwości fizyczne:
1.1. Stan skupienia, wygląd: ciało stałe, najczęściej w postaci pyłu, ale odczynnik dostępny jest też w formie tabletek; czysty związek jest biały, natomiast dostępny handlowo produkt zazwyczaj jest mniej lub bardziej szary, barwa spowodowana jest zanieczyszczeniem wodorku metalicznym glinem i jego tlenkami
1.2. Gęstość: 0,917 g/cm3
1.3. Zapach: bez zapachu
1.4. Temp. top.: / temp. wrz.: 125 oC (rozkład) / b.d.

2. Inne właściwości fizyczne:
2.1. Rozpuszczalność:
– bardzo energicznie reaguje z wodą
– Rozpuszczalność w innych rozpuszczalnikach: eter dietylowy: 5,92 mol/litr; THF: 2,96 mol/litr, monoglim: 1,80 mol/litr, diglim: 1,29 mol/litr, triglim: 0,77 mol/litr, dioksan: 0,03 mol/litr, eter dibutylowy: 0,56 mol/litr (dane dla 25 oC)
2.2. Palność: palny, tetrahydroglinian może się samorzutnie zapalić w kontakcie z wilgotnym powietrzem, stabilizowanie związku oraz zmniejszenie jego tendencji do samozapłonu dokonuje się poprzez dodatek oleju mineralnego. Pożar powstały przy udziale LiAlH4 gasić jedynie piaskiem.
2.3. Inne dane:
– Temperatura rozkładu: 150 oC
– bardzo wysoka higroskopijność, związek energicznie reaguje z wodą, wg równania:
LiAlH4 + 4 H2O –> LiOH + Al(OH)3 + 4 H2O.
– W czasie reakcji wydzielają się bardzo duże ilości energii.

3. Toksyczność oraz bezpieczeństwo pracy ze związkiem:
– toksyczność LiAlH4 wiąże się głównie z jego olbrzymią podatnością do samozapłonu na skutek reakcji z wodą. Wydzielający się w czasie tej reakcji LiOH drażni skórę i oczy.
– Ponieważ glinowodorek reaguje nawet ze śladową ilością wody, na skutek kontaktu ze skórą powoduje oparzenia, pieczenie skóry oraz zaczerwienienie.
– Niezwykle niebezpieczne jest wdychanie pyłu glinowodorku litu, gdyż powoduje on niezwykle silne uszkodzenia górnych dróg oddechowych, a w szczególności śluzówek. Towarzyszą temu stany zapalne, kaszel, zaburzenia oddychania, suchy, krótki, świszczący oddech, bóle i zawroty głowy oraz wymioty.
– Ponieważ glinowodorek litu bardzo energicznie reaguje nawet ze śladową ilością pary wodnej, do reakcji należy stosować odczynniki dokładnie osuszone. Jest to niezwykle ważne również z tego względu, iż reakcje redukcji tym odczynnikiem przeprowadza się na ogół w eterach (najczęściej THF i eter dietylowy), a więc związkach bardzo łatwo palnych. Wstępnie należy osuszyć taki eter nad KOH, następnie destylować znad CaOH lub MgOH.
– Z dostępnych mi źródeł wynika, że glinowodorek litu powinno się rozkładać za pomocą izopropanolu, ja natomiast powoli wkraplam etanol absolutny do momentu zaprzestania perlenia, następnie etanol skażony, a na końcu etanol z dodatkiem kilku kropelek wody. Wkraplania dokonuję bardzo powoli, gdyż perlenie jest tak intensywne, że zawartość kolby ma wygląd piany.
– zwroty R: R15
– zwroty S: S7/8, S24/25, S43
4. Przechowywanie:
– związek należy przechowywać w bardzo szczelnych opakowaniach, z dala od źródeł ciepła i wilgoci, w chłodnym, dobrze wentylowanym pomieszczeniu.
– unikać mieszania, pocierania, potrząsania.
– podczas przechowywania rozkłada się do Li3AlH6 i wodorku litu. Proces przyspieszają m.in. katalityczne ilości jonów żelaza.
5. Właściwości chemiczne:
– redukuje związki karbonylowe, kwasy karboksylowe i ich pochodne do odpowiednich alkoholi, natomiast amidy, nitrozwiązki, oksymy, nitryle i iminy redukuje do amin. IV-rzędowe sole amoniowe redukuje do amin III-rzędowych. Redukcja może być przyspieszona poprzez wymianę aktywnego wodoru na grupę alkoksylową, dlatego np. estry łatwiej się redukują niż kwasy karboksylowe
– nie redukuje alkenów i związków aromatycznych, natomiast redukuje niektóre alkiny – jeśli mają grupę OH sprzężoną z wiązaniem wielokrotnym.
– w reakcji z chlorkami nieorganicznymi w eterze otrzymuje się odpowiednie wodorki, np.
SiCl4 + Li[AlH4] –> SiH4 + LiCl + AlCl3
– Reaguje z wieloma ligandami nieorganicznymi, np. NH3, tworząc kompleksy glinu związanego koordynacyjnie z jonem litu, np.:
LiAlH4 + 4NH3 –> Li[Al(NH2)4] + 4H2
6. Zastosowanie: Tetrahydroglinian litu stosowany jest jako środek suszący (suszenie eterów)
7. Zastosowanie w chemii: Stosowany jest jako czynnik redukujący, redukuje: aldehyd do alkoholu I-rzęd., keton do alkoholu II-rzęd., kwas karboksylowy, ester, chlorek kwasowy, bezwodnik kwasowy do alkoholu I-rzęd., amid, nitryl, oksym, azotyn do aminy I-rzęd.
8. Otrzymywanie:
8.1. Otrzymuje się go działając nadmiarem wodorku litu na eterowy roztwór chlorku glinu:
4LiH + AlCl3 –> Li[AlH4] + 3LiCl
Jest to najstarsza metoda syntezy LiAlH4.
8.2. Na szeroką skale stosuje się syntezę z sodu i glinu w wodorze pod wysokim ciśnieniem i w podwyższonej temperaturze:
Na + Al + 2 H2 –> NaAlH4
a następnie otrzymany produkt poddaje się reakcji wymiany:
NaAlH4 + LiCl –> LiAlH4 + NaCl
9. Inne informacje:
– pozostawiony na powietrzu, np. w otwartym pojemniku, zapala się, na skutek reakcji z parą wodną obecną w powietrzu.

Kategorie: Artykuły chemiczne,Baza związków chemicznych,Baza związków nieorganicznych,Chemia

Pozostaw odpowiedź