Fosfuro de sodio
| Fosfuro de sodio | ||
|---|---|---|
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| General | ||
| Fórmula molecular |
Na 3P | |
| Identificadores | ||
| Número CAS | 12058-85-4[1] | |
| ChemSpider | 55463 | |
| PubChem | 139036544 61547, 139036544 | |
| UNII | A360RQX9W2 | |
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[Na+].[Na+].[Na+].[P-3]
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| Propiedades físicas | ||
| Apariencia | Sólido cristalino de color rojo | |
| Masa molar | 99,943069 g/mol | |
| Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. | ||
El fosfuro de sodio o fosfuro sódico, es un compuesto químico inorgánico con fórmula Na3P. En condiciones normales de presión y temperatura se presenta como un sólido negro, cristalino, formado por la unión iónica del catión Na+ y el anión P3-.[2] El fosfuro de sodio es una fuente del anión fosfuro, altamente reactivo.
Además del Na3P, se conocen otros cinco compuestos binarios de sodio y fósforo que pueden ser considerados como fosfuros: NaP, Na3 P7, Na3P11, NaP7, y NaP15 .[3]
Estructura y propiedades
El compuesto cristaliza formada redes cristalinas correspondientes al sistema, con una disposición de los iones similar a la estructura del arseniuro de sodio.[4] El fosfuro de sodio presenta, como el fosfuro de potasio, centros de P pentacoordinados en la distribución de los iones en la red cristalina.
Preparación
La primera preparación de Na3P se dio a conocer a mediados del siglo XIX. El investigador francés Alexandre Baudrimont preparó fosfuro de sodio tratando sodio fundido con pentacloruro de fósforo.[5]
![{\displaystyle {8\,\mathrm {Na} {\mskip {2mu}}(\mathrm {l} ){}+{}\mathrm {PCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{5}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}5\,\mathrm {NaCl} {}+{}\mathrm {Na} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {P} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/75631c0f4690a9334483128486dc0cf722e642df.svg)
Se han descrito otros muchos métodos para obtener fosfuro de sodio. Generalmente, debido a su inflamabilidad y toxicidad, tanto el Na3P se prepara y utiliza a menudo in situ, mediante reacción directa entre el fósforo blanco y el sodio metálico:[6]
![{\displaystyle {\mathrm {P} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}12\,\mathrm {Na} {}\mathrel {\longrightarrow } {}4\,\mathrm {Na} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {P} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/f959c4b3cf98d2493fa2fea2ccf68b8bb19017f5.svg)
La reacción se lleva a cabo calentando la mezcla de sodio y fósforo en un autoclave a 150 °C. °C durante 5 horas.[7]
Alternativamente, la reacción puede llevarse a cabo a presiones normales, pero utilizando un gradiente de temperatura para generar fases no volátiles de NaxP (x < 3) que luego reaccionan con sodio.[8] En algunos casos, se utiliza un agente intermediario, como el naftaleno. En tales aplicaciones, el naftaleno forma el naftalenuro de sodio soluble, que reduce el fósforo.
Aplicaciones
El fosfuro de sodio es una fuente del anión fosfuro, altamente reactivo y muy básico. El material es insoluble en todos los disolventes, pero reacciona en forma de suspensión con ácidos y electrófilos relacionados para dar derivados del tipo PM3:[6]
![{\displaystyle {\mathrm {Na} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {P} {}+{}3\,\mathrm {E} {\vphantom {A}}^{+}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {E} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {P} \ \ (\mathrm {E} {}={}\mathrm {H} {,}{\mkern {3mu}}\mathrm {Me} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {Si} )}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/5eaab2b30a014544a005f1f6c6c16754e57fe2fa.svg)
El derivado trimetilsililo es volátil (p.e. 30-35 °C a 0,001 mm Hg) y soluble. Sirve como un equivalente soluble del ion P3- .
El fosfuro de indio, un semiconductor, se obtiene al tratar el fosfuro de sodio generado in situ con cloruro de indio(III) en N,N'- dimetilformamida caliente, como disolvente. En este proceso, el reactivo de fosfuro se genera a partir de sodio metálico y fósforo blanco, tras lo cual reacciona inmediatamente con la sal de indio: [9]
![{\displaystyle {\mathrm {Na} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {P} {}+{}\mathrm {InCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {InP} {}+{}3\,\mathrm {NaCl} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/7f1663e56ef38fe3e34ef5c796992c0db3905b48.svg)
Precauciones
El fosfuro de sodio es altamente peligroso, ya que libera fosfina tóxica durante la hidrólisis, un proceso tan exotérmico que provoca incendios. El Departamento de Transporte de los Estados Unidos (USDOT) ha prohibido su transporte en aviones y trenes debido a los riesgos potenciales de incendio y toxicidad.[10]
Véase también
Referencias
- ↑ Número CAS
- ↑ Yunle, G; Fan, G; Yiate, Q; Huagui, Z; Ziping, Y (2002). «A solvothermal synthesis of ultra-fine iron phosphide». Materials Research Bulletin 37 (6): 1101-1106. doi:10.1016/S0025-5408(02)00749-3.
- ↑ Inorganic Chemistry, Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman Elsevier 2001 ISBN 0-12-352651-5
- ↑ Beister, H.J.; Syassen, K.; Klein, J."Phase transition of Na3As under pressure" Zeitschrift für Naturforschung B: Chemical Sciences 1990, volume 45, p1388-p1392. doi 10.1515/znb-1990-1007
- ↑ Baudrimont (1864). Annales de chimie et de physique 2: 13.
- 1 2 Becker, Gerd; Schmidt, Helmut; Uhl, Gudrun (1990). «Tris(Trimethylsilyl)Phosphine and Lithium Bis(Trimethylsilyl)Phosphide.Bis-(Tetrahydrofuran)». Inorganic Syntheses 27. pp. 243-249. ISBN 9780470132586. doi:10.1002/9780470132586.ch48.
- ↑ Xie, Y; Su, H; Li, B; Qian, Y (2000). «Solvothermal preparation of tin phosphide nanorods». Materials Research Bulletin 35 (5): 675-680. doi:10.1016/S0025-5408(00)00263-4.
- ↑ Jarvis, R. F.; Jacubinas, R. M.; Kaner, R. B. (2000). «Self-Propagating Metathesis Routes to Metastable Group 4 Phosphides». Inorganic Chemistry (journal)|Inorganic Chemistry 39 (15): 3243-3246. PMID 11196860. doi:10.1021/ic000057m.
- ↑ Khanna, P.K; Eum, M.-S; Jun, K.-W; Baeg, J.-O; Seok, S. I (2003). «A novel synthesis of indium phosphide nanoparticles». Materials Letters 57 (30): 4617-4621. doi:10.1016/S0167-577X(03)00371-9.
- ↑ Kenneth L Barbalace. «Sodium phosphide». Chemical Database.
| Control de autoridades |
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Datos: Q2627447
Multimedia: Sodium phosphide / Q2627447