Mravenčan sodný - Sodium formate

Mravenčan sodný
Jména
	Systematický název IUPAC Methanoát sodný
	Ostatní jména kyselina mravenčí, sodná sůl, hydrogenuhličitan sodný
Identifikátory
Číslo CAS	141-53-7 ;
3D model (JSmol )	Interaktivní obrázek;
ChEMBL	ChEMBL183491 ;
ChemSpider	8517 ;
Informační karta ECHA	100.004.990
Číslo ES	205-488-0;
Číslo E.	E237 (konzervační látky)
PubChem CID	2723810;
UNII	387AD98770 ;
Řídicí panel CompTox (EPA)	DTXSID2027090 ;
	InChI InChI = 1S / CH2O2.Na / c2-1-3; / h1H, (H, 2,3); / q; + 1 / p-1 Klíč: HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M ; InChI = 1 / CH2O2.Na / c2-1-3; / h1H, (H, 2,3); / q; + 1 / p-1 Klíč: HLBBKKJFGFRGMU-REWHXWOFAN;
	ÚSMĚVY [Na +]. [0-] C = O;
Vlastnosti
Chemický vzorec	HCOONa
Molární hmotnost	68,007 g / mol
Vzhled	bílé granule ; rozmělněný
Hustota	1,92 g / cm3 (20 ° C)
Bod tání	253 ° C (487 ° F; 526 K)
Bod varu	rozkládá se
Rozpustnost ve vodě	43,82 g / 100 ml (0 ° C) ; 97,2 g / 100 ml (20 ° C) ; 160 g / 100 ml (100 ° C)
Rozpustnost	nerozpustný v éter ; rozpustný v glycerol, alkohol, kyselina mravenčí
Termochemie
Tepelná kapacita (C)	82,7 J / mol K.
Std molární; entropie (SÓ298)	103,8 J / mol K.
Std entalpie of; formace (ΔFH⦵298)	-666,5 kJ / mol
Gibbsova volná energie (ΔFG˚)	-599,9 kJ / mol
Nebezpečí
Klasifikace EU (DSD) (zastaralý)	nezapsáno
NFPA 704 (ohnivý diamant)	0 1 0
	Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
	ověřit (co je ?)
	Reference Infoboxu

Mravenčan sodný, HCOONa, je sodná sůl kyselina mravenčí, HCOOH. Obvykle se jeví jako bílá rozmělněný prášek.

Příprava

Pro komerční použití se mravenčan sodný vyrábí absorpcí kysličník uhelnatý pod tlakem v pevné látce hydroxid sodný při 130 ° C a tlaku 6-8 bar:^[1]

CO + NaOH → HCO₂Na

Kvůli nízké ceně a rozsáhlé dostupnosti kyselina mravenčí karbonylací methanolu a hydrolýzou výsledného methylformiátu se mravenčan sodný obvykle připraví neutralizující kyselina mravenčí s hydroxid sodný. Mravenčan sodný se také nevyhnutelně tvoří jako vedlejší produkt v závěrečném kroku pentaerythritol syntéza a v kříži Cannizzaro reakce z formaldehyd s aldolovým reakčním produktem trimethylol acetaldehyd [3-hydroxy-2,2-bis (hydroxymethyl) propanal].^[2]

V laboratoři lze mravenčan sodný připravit neutralizací kyselina mravenčí s uhličitan sodný. Lze jej také získat reakcí chloroform s alkoholickým roztokem hydroxid sodný.

CHCI₃ + 4 NaOH → HCOONa + 3 NaCl + 2 H₂Ó

nebo reakcí hydroxid sodný s chloralhydrát.

C₂HCl₃(ACH)₂ + NaOH → CHCI₃ + HCOONa + H₂Ó

Druhá metoda je obecně výhodnější než ta první, protože má nízkou rozpustnost ve vodě CHCI₃ usnadňuje oddělení od roztoku mravenčanu sodného o frakční krystalizace než rozpustný NaCl bylo by.

Mravenčan sodný může být také vytvořen prostřednictvím haloformová reakce mezi ethanol a chlornan sodný v přítomnosti a základna. Tento postup je dobře zdokumentován pro přípravu chloroform.

Vlastnosti

Fyzikální vlastnosti

Mravenčan sodný krystalizuje v a monoklinický krystalový systém s mřížové parametry a = 6,19 Á, b = 6,72 Á, c = 6,49 Á a p = 121,7 °.^[3]

Chemické vlastnosti

Při zahřátí se mravenčan sodný rozloží na formu šťavelan sodný a vodík.^[4] Výsledný oxalát sodný lze převést dalším zahřátím na uhličitan sodný po uvolnění oxidu uhelnatého:^[5]^[4]

{displaystyle {ce {2HCOONa -> [Delta] {(COO) 2Na2} + H2! uparrow}}}

{displaystyle {ce {(COO) 2Na2 -> [{} na vrcholu> {ce {290 ^ {o} C}}] {Na2CO3} + CO! uparrow}}}

Jako sůl slabé kyseliny (kyselina mravenčí ) a a silná základna (hydroxid sodný ) mravenčan sodný reaguje ve vodných roztocích zásaditý:

{displaystyle {ce {HCOO ^ - + H2O << => HCOOH + OH ^ -}}}

Roztok kyseliny mravenčí a mravenčanu sodného lze tedy použít jako a nárazník řešení.

Mravenčan sodný je mírně nebezpečný pro vodu a inhibuje některé druhy bakterií, ale jinými je degradován.

Použití

Mravenčan sodný se používá v několika barvicích a tiskových procesech. Používá se také jako pufrovací prostředek pro silné minerální kyseliny ke zvýšení jejich pH jako přísada do potravin (E237) a jako odmrazování činidlo.

v strukturní biologie, mravenčan sodný může být použit jako a kryoprotektant pro rentgenové difrakční experimenty na proteinových krystalech,^[6] které se obvykle provádějí při teplotě 100 K ke snížení účinků radiační poškození.

Formiát sodný hraje roli v syntéza z kyselina mravenčí, je konvertován kyselinou sírovou pomocí následující reakční rovnice:

{displaystyle mathrm {2 HCOONa + H_ {2} SO_ {4} longrightarrow 2 HCOOH + Na_ {2} SO_ {4}}}

Mravenčan sodný se převádí s kyselinou sírovou na kyselinu mravenčí a síran sodný.

The urtikující vlasy z kopřivy obsahují mravenčan sodný i kyselinu mravenčí.

Pevný mravenčan sodný se používá jako nekorozivní činidlo při letiště pro odmrazování drah ve směsi s inhibitory koroze a jinými přísadami, které rychle pronikají pevnými vrstvami sněhu a ledu, oddělují je od asfaltu nebo betonu a rychle roztávají led. Mravenčan sodný byl také používán jako rozmrazovač silnic ve městě Ottawa od roku 1987 do roku 1988.^[7]

Vysoká deprese bodu mrazu, např. ve srovnání se stále často používaným močovina (což je efektivní, ale problematické kvůli eutrofizace ) účinně brání opětovnému namrzání, a to i při teplotách pod -15 ° C. Účinek rozmrazování pevného mravenanu sodného lze dokonce zvýšit zvlhčením vodou mravenčan draselný nebo octan draselný řešení. Rozložitelnost mravenanu sodného je zvláště výhodná při chemické spotřebě kyslíku (CHSK) 211 mg Ó₂ / g ve srovnání s rozmrazovacími prostředky octan sodný (740 mg O₂/ g) a močovina s (> 2 000 mg O₂/G).^[8]

Nasycené roztoky mravenčanu sodného (stejně jako směsi jiných mravenčanů alkalických kovů, jako je mravenčan draselný a cesný) se používají jako důležité pomocné vrty a stabilizátory v plynu a průzkum ropy kvůli jejich relativně vysoké hustotě. Smícháním odpovídajících nasycených roztoků mravenčanů alkalických kovů mohou být jakékoli hustoty mezi 1,0 a 2,3 g / cm³ lze nastavit. Nasycené roztoky jsou biocidní a dlouhodobě stabilní proti mikrobiální degradaci. Naředěné jsou naopak rychlé a zcela biologicky odbouratelné. Vzhledem k tomu, že formáty alkalických kovů jako pomocné látky při vrtání není nutné přidávat pevná plniva ke zvýšení hustoty (např baryty ) a roztoky mravenčanů lze regenerovat a recyklovaný na místě vrtání představují formáty důležitý pokrok v technologii průzkumu.^[9]

Viz také

Octan sodný

Reference

^ Arnold Willmes, Taschenbuch Chemische Substanzen, Harri Deutsch, Frankfurt (M.), 2007.
^ H.-J. Arpe, Industrielle Organische Chemie, 6., vollst. überarb. Aufl., Wiley-VCH Verlag, 2007, ISBN 978-3-527-31540-6
^ W. H. Zachariasen: „Krystalová struktura mravenanu sodného, NaHCO₂" v J. Am. Chem. Soc., 1940, 62(5), S. 1011–1013. doi:10.1021 / ja01862a007
^ ^A ^b T. Meisel, Z. Halmos, K. Seybold, E. Pungor: „Tepelný rozklad mravenců alkalických kovů“ v Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 1975, 7(1). S. 73-80. doi:10.1007 / BF01911627
^ T. Yoshimori, Y. Asano, Y. Toriumi, T. Shiota: „Výzkum sušení a rozkladu šťavelanu sodného“ v Talanta 1978, 25(10) S. 603-605. doi:10.1016/0039-9140(78)80158-1
^ Bujacz, G .; Wrzesniewska, B .; Bujacz, A. (2010), „Kryoprotekční vlastnosti solí organických kyselin: případová studie tetragonálního krystalu HEW lysozymu“, Acta Crystallographica oddíl D: Biologická krystalografie, 66 (7), s. 789–796, doi:10.1107 / S0907444910015416, PMID 20606259
^ Frank M. D'Itr (1992). Chemické rozmrazovače a životní prostředí. Knihy Google. str. 167. ISBN 9780873717052.
^ Výrobci odmrazovacích prostředků proti námraze tající sníh Výrobci chemikálií
^ William Benton a Jim Turner, speciální kapaliny Cabot: Mravenec cesný uspěl v polních pokusech HPHT v Severním moři (PDF; 88 kB); In: Drilling Contractor, Mai / Juni 2000.

[TCS-1] Arnold Willmes, Taschenbuch Chemische Substanzen, Harri Deutsch, Frankfurt (M.), 2007.

[2] H.-J. Arpe, Industrielle Organische Chemie, 6., vollst. überarb. Aufl., Wiley-VCH Verlag, 2007, ISBN 978-3-527-31540-6

[Zachariasen-3] W. H. Zachariasen: „Krystalová struktura mravenanu sodného, NaHCO₂" v J. Am. Chem. Soc., 1940, 62(5), S. 1011–1013. doi:10.1021 / ja01862a007

[Meisel-4] A ^b T. Meisel, Z. Halmos, K. Seybold, E. Pungor: „Tepelný rozklad mravenců alkalických kovů“ v Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 1975, 7(1). S. 73-80. doi:10.1007 / BF01911627

[Yoshimori-5] T. Yoshimori, Y. Asano, Y. Toriumi, T. Shiota: „Výzkum sušení a rozkladu šťavelanu sodného“ v Talanta 1978, 25(10) S. 603-605. doi:10.1016/0039-9140(78)80158-1

[6] Bujacz, G .; Wrzesniewska, B .; Bujacz, A. (2010), „Kryoprotekční vlastnosti solí organických kyselin: případová studie tetragonálního krystalu HEW lysozymu“, Acta Crystallographica oddíl D: Biologická krystalografie, 66 (7), s. 789–796, doi:10.1107 / S0907444910015416, PMID 20606259

[7] Frank M. D'Itr (1992). Chemické rozmrazovače a životní prostředí. Knihy Google. str. 167. ISBN 9780873717052.

[8] Výrobci odmrazovacích prostředků proti námraze tající sníh Výrobci chemikálií

[9] William Benton a Jim Turner, speciální kapaliny Cabot: Mravenec cesný uspěl v polních pokusech HPHT v Severním moři (PDF; 88 kB); In: Drilling Contractor, Mai / Juni 2000.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]