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Sodio azide

  |   Chimica, Chimica Generale

La sodio azide o azotuto di sodio  è un composto inorganico avente formula NaN3 costituito dallo ione Na+ e dallo ione N3 che può essere rappresentato da diverse strutture limite di risonanza tra cui

azoturo

E’ un sale bianco derivante dall’acido idrazoico HN3 incolore solubile in acqua e in ammoniaca.

Sintesi

  • In ambiente basico dalla reazione tra idrazina e n-butilnitrito secondo la reazione:

CH3CH2CH2CH2ONO + N2H4 + NaOH → CH3CH2CH2CH2OH + NaN3 + 2 H2O

  • Dalla reazione tra sodioammide e monossido di biazoto secondo la reazione:

2 NaNH2 + N2O → NaN3 + NaOH + NH3

  • Dalla reazione tra idrazina idrata, etilnitrito e metossido di sodio secondo la reazione:

N2H4 ∙ H2O + CH3CH2ONO + CH3ONa → NaN3 + CH3OH + CH3CH2OH

Reazioni

L’azoturo di sodio è usato in molte reazioni chimiche per la presenza dello ione N3 che è un forte nucleofilo.

Ad esempio dalla sostituzione nucleofila di un alogenuro alchilico con N3 si ottiene un azoturo alchilico RN3 . Per successiva riduzione con agenti riducenti quali il litio alluminio idruro o per idrogenazione catalitica si ottiene un’ammina.

In presenza di acido nitroso l’azoturo di sodio si trasforma in azoto e monossido di azoto secondo la reazione:

2 NaN3 + 2 HNO3 → 3 N2 + 2 NO + 2 NaOH

L’azoturo di sodio in condizioni normali è piuttosto stabile ma se riscaldato a circa 300°C dà luogo a una reazione di decomposizione con produzione di azoto:

2 NaN3 → 2 Na + 3 N2

Poiché l’azoto non è un gas tossico tale reazione viene sfruttata per rigonfiare l’air-bag in dotazione alle automobili. Usando infatti 2 moli di sodio azide la cui massa è di 130 g si ottengono 3 moli di azoto gassoso e, considerando una pressione di 1 atm e una temperatura di 25°C, si producono circa 73 L di azoto che sono sufficienti a gonfiare il cuscino gonfiabile che si espande all’interno dell’auto.