Litio alluminio idruro

Le sostanze che agiscono da donatori di uno ione idruro sono caratterizzate dalla presenza di un atomo di idrogeno legato a un elemento meno elettronegativo.

Quanto maggiore è la differenza di elettronegatività tra l’idrogeno e l’altro elemento tanto più la sostanza è in grado di agire come donatore di uno ione idruro.

La specie che più delle altre risponde a questo requisito è il litio alluminio idruro che reagisce in modo violento con i solventi protici e viene pertanto utilizzato in solventi inerti come il dietiletere o il tetraidrofurano.

In presenza di acqua, infatti, dà luogo a una reazione con formazione di idrogeno:

LiAlH4 + 4 H2O → LiOH + Al(OH)3 + 4 H2

Il litio alluminio idruro dà luogo a una reazione di decomposizione termica in un meccanismo a tre stadi:

3 LiAlH4 → Li3AlH6 + 2 Al + 3 H2

2 Li3AlH6 → 6 LiH + 2 Al + 3 H2

2 LiH + 2 Al → 2 LiAl + H2

Il litio alluminio idruro ha formula LiAlH4 ed è un forte agente riducente non selettivo che costituisce un fonte di ioni idruro H.

L’alluminio infatti ha una bassa elettronegatività rispetto all’idrogeno e il legame è covalente polare in cui l’alluminio ha una parziale carica positiva mentre l’idrogeno ha una parziale carica negativa.

Il litio alluminio idruro è costituito dallo ione litio a dall’anione AlH4. Quest’ultimo ha struttura tetraedrica con angoli di legame H-Al-H di 109.5°

Il litio alluminio idruro viene preparato su piccola scala facendo reagire l’idruro di litio con il cloruro di alluminio:

4 LiH + AlCl3 → LiAlH4 + 3 LiCl

A livello industriale il litio alluminio idruro viene preparato facendo reagire sodio, alluminio e idrogeno in condizioni di alta temperatura e alta pressione:

Na + Al + 2 H2 → NaAlH4

Nel secondo stadio della reazione il sodio alluminio idruro prodotto viene fatto reagire con cloruro di litio

NaAlH4+ LiCl → LiAlH4 + NaCl

Il litio alluminio idruro viene utilizzato nelle sintesi organiche quale agente riducente ed in particolare nella riduzione degli esteri e degli acidi carbossilici ad alcoli primari, nella riduzione degli alogenuri alchilici ad alcani, delle ammidi e dei nitrili ad ammine, degli epossidi ad alcoli e dei lattoni a diolo

Trova inoltre utilizzo quale catalizzatore nelle reazioni di polimerizzazione e quale propellente. Stante l’elevato contenuto di idrogeno si ritiene che possa costituire una sostanza potenzialmente utile nelle celle a combustibile.

Author: Chimicamo

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