- Estrutura
- Nomenclatura
- Propriedades
- Estado físico
- Peso molecular
- Ponto de fusão
- Densidade
- Solubilidade
- Constantes de dissociação
- Propriedades quimicas
- Propriedades bioquímicas
- Obtendo
- Formulários
- Em veículos motorizados e aeronaves
- Na industria quimica
- Na agricultura
- Na preparação de outros compostos químicos
- Na indústria de explosivos
- Em laboratórios bioquímicos
- Em vários usos
- Riscos
- Referências
A azida de sódio é um sólido formado por iões sódio Na inorgânica cristalina + e ião azida N 3 -. Sua fórmula química é NaN 3. O composto NaN 3 é o sal de sódio do ácido hidrazóico HN 3. NaN 3 é um sólido cristalino incolor a branco.
Embora seja um composto muito tóxico, um de seus usos mais difundidos tem sido em airbags que inflam instantaneamente durante acidentes com veículos. Também é usado para inflar rapidamente os escorregadores de emergência de aviões. No entanto, seu uso está sendo muito questionado em ambos os casos devido à sua toxicidade.
Sólido NaN 3 azida de sódio. И.С. Непоклонов. Fonte: Wikimedia Commons.
É usado em laboratórios de pesquisa química para sintetizar vários tipos de compostos e em laboratórios bioquímicos para estudos com bactérias, fungos ou células de mamíferos ou humanas.
Em alguns laboratórios é utilizado para esterilizar materiais ou equipamentos, mas certos tipos de microrganismos resistem à sua ação biocida.
Também tem sido usado na agricultura para eliminar os parasitas do solo ou na indústria madeireira para evitar que a madeira do pinheiro fique manchada com fungos.
Estrutura
A azida sódica NaN 3 é composta por um cátion sódio Na + e um ânion N 3 - azida.
A azida de sódio é composta pelo ião de sódio Na + e o ião de azida de N 3 -. Lukáš Mižoch. Fonte: Wikimedia Commons.
O íon azida N 3 - é formado por 3 átomos de nitrogênio (N) unidos por ligações covalentes que podem ser simples, duplas ou triplas, uma vez que os elétrons são compartilhados entre os três.
O referido ânion tem uma estrutura linear, ou seja, os três átomos de nitrogênio dispostos em linha reta. Além disso, a estrutura é simétrica.
Possíveis estruturas de Lewis do ânion azida. Autor: Marilú Stea.
Nomenclatura
- Azida de sódio
- Azida de sódio
Propriedades
Estado físico
Sólido cristalino incolor a branco. Cristais hexagonais.
Peso molecular
65,01 g / mol
Ponto de fusão
Ele se decompõe a 275 ° C.
Densidade
1,846 g / cm 3 a 20 ºC
Solubilidade
É muito solúvel em água: 41,7 g / 100 mL a 17 ºC. É ligeiramente solúvel em etanol e insolúvel em éter etílico.
Constantes de dissociação
Ele tem um pK b de 9,3. As soluções aquosas contêm NH 3, que rapidamente escapa para o meio ambiente a 37 ºC.
Propriedades quimicas
NaN 3 é muito corrosivo para o alumínio e moderadamente para o cobre e chumbo.
De acordo com uma certa fonte, a azida de sódio não é explosiva. Ele se decompõe suave e completamente quando aquecido a 300 ° C ou mais, formando sódio metálico Na e nitrogênio gasoso N 2.
2 NaN 3 → 2 Na + 3 N 2 ↑
É um agente de nitretação, ou seja, serve para nitrogênio ou adição de nitrogênio a outros compostos químicos ou à superfície de materiais como o aço.
É estável em água neutra ou alcalina na ausência de luz. É decomposto pela radiação solar.
Propriedades bioquímicas
A azida sódica inibe uma enzima chamada citocromo oxidase, que se encontra na mitocôndria das células e está significativamente envolvida na respiração e na geração de energia.
Sua ação previne a geração de ATP, um composto chave nas atividades celulares e a célula se deteriora ou danifica.
Se ingerido, inalado ou em contato com a azida sódica, é muito tóxico e pode ser fatal.
Obtendo
O amoníaco NH 3 reage com o sódio metálico Na a 350 ºC em um recipiente de aço fechado, obtendo-se a amida sódica NaNH 2.
A amida de sódio NaNH 2 reage com monóxido de dinitrogênio N 2 O a 230 ° C em um reator de níquel, e assim uma mistura de azida de sódio NaN 3, hidróxido de sódio NaOH e amônia NH 3 é formada.
2 NaNH 2 + N 2 O → NaN 3 + NaOH + NH 3
Também pode ser obtido pela reação de amida de sódio com nitrato de sódio NaNO 3 a 175 ºC:
3 NaNH 2 + NaNO 3 → NaN 3 + 3 NaOH + NH 3
Para purificar a azida, adiciona-se água à mistura, os cristais da azida são lavados e, em seguida, a água é evaporada. O material cristalino restante é azida de sódio NaN 3 que é então seca a 110 ° C.
Formulários
Em veículos motorizados e aeronaves
A azida de sódio é usada há muito tempo na indústria automotiva como gerador de nitrogênio para encher rapidamente os airbags de segurança (airbags) nos volantes de carros e caminhões quando ocorre um impacto.
Também tem sido utilizado em escorregadores infláveis que servem para escapar rapidamente do interior de aviões que pousaram em situações de emergência.
Em ambos os casos, o mecanismo envolve a ação de uma faísca para produzir uma reação imediata entre a azida de sódio e certos compostos, gerando o gás nitrogênio N 2 e o óxido de sódio Na 2 O.
Nesta aplicação, a liberação instantânea de um gás frio e não tóxico é necessária, então o nitrogênio é o gás mais apropriado.
Sacos de segurança que já foram usados em veículos. Autor: Marcel Langthim. Fonte: Pixabay.
No entanto, esse uso está diminuindo devido à toxicidade da azida de sódio e, em seu lugar, estão sendo usados compostos menos tóxicos.
Na industria quimica
É utilizado como retardador na fabricação de borracha esponjosa, para evitar a coagulação do látex de estireno ou butadieno quando armazenados em contato com metais e para decompor nitritos na presença de nitratos.
Na agricultura
Tem sido utilizado na agricultura: como biocida e fumigante, também é nematicida, ou seja, é aplicado no solo para eliminar os nematóides, parasitas que atacam algumas culturas.
Danos causados por nematóides na raiz de uma planta. Autor: RedWolf. Fonte: Wikimedia Commons.
Também tem funcionado como herbicida e previne o apodrecimento de frutas.
Recentemente, NaN 3 tem sido usado na preparação de sementes de quiabo ou quiabo para observar sua resistência às condições de alagamento.
As sementes nas quais o NaN 3 foi aplicado anteriormente geraram mudas que resistiram melhor às condições de inundação do que as não tratadas, melhoraram a altura das plantas, aumentaram o número de folhas e aumentaram o número de raízes mesmo com excesso de água.
Na preparação de outros compostos químicos
É usado como um reagente químico na síntese de compostos orgânicos, por exemplo, para preparar muitas azidas orgânicas, como tosil azida ou azidas de grupos alquil terciários, que são importantes na síntese química.
É usado para preparar ácido hidrazóico (HN 3) e sódio puro (Na).
Na indústria de explosivos
A azida sódica NaN 3 é um intermediário na fabricação de explosivos, pois é utilizada para a preparação da azida de chumbo Pb (N 3) 2. Este último é um composto que explode ao ser atingido com força, por isso é utilizado na construção de detonadores.
A azida de sódio NaN 3 é usada para fazer a azida composta de chumbo Pb (N 3) 2 que faz parte dos dispositivos de detonação. Autor: OpenClipart-Vectors. Fonte: Pixabay.
Em laboratórios bioquímicos
A azida sódica é utilizada quando é necessário equipamento de laboratório esterilizado, uma vez que é capaz de destruir diversos tipos de microrganismos.
É um agente biocida. No entanto, algumas fontes indicam que alguns tipos de bactérias são resistentes à sua ação.
Isso é obtido através do bloqueio do sítio de ligação do oxigênio na citocromo oxidase, que é uma enzima envolvida no processo de produção de energia de alguns microrganismos.
É utilizado em contadores de sangue automáticos, também na seleção diferencial de bactérias e na preservação de soluções reagentes de laboratório, pois evita o crescimento de certos microrganismos nas mesmas.
Em vários usos
A azida de sódio é usada na indústria madeireira para prevenir o crescimento de manchas marrons de fungos na madeira de pinho.
Também tem sido usado na indústria de cerveja japonesa para prevenir o desenvolvimento de um fungo que escurece a cerveja.
Riscos
A azida sódica é um composto tóxico que inibe uma enzima importante para a respiração e a vida das células humanas e animais. Foi descoberto que pode afetar gravemente as células do tecido dos vasos sanguíneos do cérebro.
Seu efeito imediato após a ingestão, inalação ou contato com a pele é reduzir perigosamente a pressão arterial, o que pode levar à morte. Portanto, deve ser manuseado com muito cuidado.
Existem fontes de informação que chamam a atenção para os airbags de veículos que são destruídos em áreas de resíduos.
Nestes casos, pessoas que desconhecem o perigo podem acessar os depósitos de NaN 3, por ser um composto muito tóxico. Além disso, existe o perigo de contaminação com NaN 3 de solos e águas.
Da mesma forma, durante acidentes, colisões ou incêndios de veículos, as pessoas podem ser expostas ao NaN 3 e isso pode ser subestimado ou desconhecido pela equipe médica que atende a emergência.
Também foi chamada a atenção para a exposição do pessoal de laboratório que o utiliza.
Referências
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- Chang, S. e Lamm, SH (2003). Efeitos da exposição à azida de sódio na saúde humana: uma revisão e análise da literatura. Int J Toxicol 2003, 22 (3): 175-86. Recuperado de ncbi.nlm.nih.gov.