Natrium azida

"NaN3" beralih ke halaman ini, yang bukan mengenai NaN.

Artikel ini bukan mengenai natrium nitrida.

Natrium azida adalah suatu senyawa anorganik dengan kimia NaN₃. Garam tak berwarna ini adalah komponen pembentuk gas dalam banyak sistem kantung udara mobil. Senyawa ini digunakan untuk pembuatan senyawa azida lainnya. Senyawa ini adalah zat ionik, sangat mudah larut air, dan sangat beracun.

Natrium azida

Nama
Nama lain Natrium trinitrida Smite Azium
Penanda
Nomor CAS	26628-22-8 Y
Model 3D (JSmol)	Gambar interaktif
3DMet	{{{3DMet}}}
ChEBI	CHEBI:278547 Y
ChEMBL	ChEMBL89295 Y
ChemSpider	30958 Y
Nomor EC
PubChem CID	33557
Nomor RTECS	{{{value}}}
Nomor UN	1687
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID8020121
InChI InChI=1S/N3.Na/c1-3-2;/q-1;+1 Y Key: PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Y InChI=1/N3.Na/c1-3-2;/q-1;+1 Key: PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYAH
SMILES [N-]=[N+]=[N-].[Na+]
Sifat
Rumus kimia	NaN3
Massa molar	65.0099 g/mol
Penampilan	padatan tak berwarna hingga putih
Bau	tak berbau
Densitas	1.846 g/cm3 (20 °C)
Titik lebur	275 °C penguraian keras
Kelarutan dalam air	38.9 g/100 mL (0 °C) 40.8 g/100 mL (20 °C) 55.3 g/100 mL (100 °C)
Kelarutan	sangat larut dalam amonia agak larut dalam benzena tidak larut dalam eter, aseton, heksana, kloroform
Kelarutan dalam metanol	2.48 g/100 mL (25 °C)
Kelarutan dalam ethanol	0.22 g/100 mL (0 °C)
Keasaman (pKa)	4.8
Struktur
Struktur kristal	Heksagonal, hR12[1]
Grup ruang	R-3m, No. 166
Termokimia
Kapasitas kalor (C)	76.6 J/mol K
Entropi molar standar (So)	70.5 J/mol K
Entalpi pembentukan standar (ΔfHo)	21.3 kJ/mol
Energi bebas Gibbs (ΔfG)	99.4 kJ/mol
Bahaya
Lembar data keselamatan	External MSDS
Klasifikasi UE (DSD) (usang)	Sangat beracun (T+) Sangat berbahaya bagi lingkungan (N)
Frasa-R	R28, R32, R50/53
Frasa-S	(S1/2), S28, S45, S60, S61
Titik nyala	300 °C (572 °F; 573 K)
Dosis atau konsentrasi letal (LD, LC):
LD50 (dosis median)	27 mg/kg (oral, tikus)[1]
Batas imbas kesehatan AS (NIOSH):
PEL (yang diperbolehkan)	none[2]
REL (yang direkomendasikan)	C 0.1 ppm (sebagai HN3) [kulit] C 0.3 mg/m3 (sebagai NaN3) [kulit][2]
IDLH (langsung berbahaya)	N.D.[2]
Senyawa terkait
Anion lain	Natrium sianida
Kation lainnya	Kalium azida Amonium azida
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
N verifikasi (apa ini YN ?)
Referensi

Struktur

Natrium azida adalah padatan ionik. Dua bentuk kristalnya diketahui, rombohedral dan heksagonal.^[1][4] Keduanya mengadopsi struktur berlapis. Anion azida sangat mirip pada masing-masing bentuk, dengan sentrosimetris dengan jarak N–N sebesar 1.18 Å. Ion Na⁺ memiliki geometri oktahedral. Setiap azida terhubung dengan enam pusat Na+, dengan tiga ikatan Na-N di setiap ujung pusat nitrogen.^[5]

Preparasi

Metode sintesis yang umum adalah "proses Wislicenus" yang berlangsung dalam dua tahapan dari amonia. Pada tahap pertama, amonia diubah menjadi natrium amida:

2 Na + 2 NH₃ → 2 NaNH₂ + H₂

Natrium amida kemudian digabungkan dengan dinitrogen oksida:

2 NaNH₂ + N₂O → NaN₃ + NaOH + NH₃

Reaksi ini adalah dasar dari jalur industri, yang menghasilkan sekitar 250 ton/tahun pada tahun 2004, dengan produksi meningkat karena mempopulerkan kantung udara^[6]

Reaksi

Perlakuan natrium azida dengan asam kuat memberi asam hidrazoat, yang juga sangat toksik:

H⁺ + N−3 → HN₃

Larutan berair mengandung sejumlah kecil hidrogen azida, pembentukan yang digambarkan oleh kesetimbangan berikut:

N−3 + H₂O ⇌ HN₃ + OH⁻ (K = 10^−4.6)

Natrium azida dapat dihancurkan dengan perlakuan dengan larutan asam nitrit:^[7]

2 NaN₃ + 2 HNO₂ → 3 N₂ + 2 NO + 2 NaOH

Aplikasi

Kantung udara mobil dan pesawat lepas landas

Formulasi kantung udara yang lebih tua mengandung campuran oksidasi dan natrium azida dan zat lainnya termasuk ignitor dan akselerator. Pengendali elektronik meledakkan campuran ini selama terjadi kecelakaan mobil:

2 NaN₃ → 2Na + 3 N₂

Reaksi yang sama terjadi saat memanaskan garam sampai kira-kira 300 °C. Natrium yang terbentuk merupakan bahaya potensial saja dan, di kantung udara mobil, diubah oleh reaksi dengan bahan lain, seperti kalium nitrat dan silika. Dalam kasus terakhir, natrium silikat yang tidak berbahaya dihasilkan.^[8] Natrium azida juga digunakan dalam pelarian pesawat terbang. Kantung udara generasi baru mengandung nitroguanidin atau bahan peledak yang kurang sensitif.

Sintesis organik dan anorganik

Karena bahaya ledakannya, natrium azida hanya memiliki nilai terbatas dalam kimia organik skala industri. Di laboratorium, digunakan sintesis organik untuk memperkenalkan gugus fungsional azida dengan perpindahan halida. Gugus fungsional azida kemudian dapat dikonversi menjadi amina dengan reduksi dengan SnCl₂ dalam etanol atau litium aluminium hidrida atau fosfin tersier, seperti trifenilfosfin dalam reaksi Staudinger, dengan nikel Raney atau dengan hidrogen sulfida dalam piridin.

Natrium azida adalah prekursor serbaguna untuk senyawa azida anorganik lainnya, misalnya, timbal azida dan perak azida, yang digunakan dalam bahan peledak.

Penggunaan biokimia dan biomedis

Natrium azida adalah pereaksi penjejak yang berguna dan pengawet.

Di rumah sakit dan laboratorium, senyawa ini adalah biosida; senyawa ini terutama penting dalam pereaksi curah dan larutan stok yang dapat mendukung pertumbuhan bakteri dimana natrium azida berperan sebagai bakteriostatik dengan menghambat sitokrom oksidase dalam bakteri gram negatif; gram positif (streptococcus, pneumococci, lactobacilli) secara intrinsik resisten.^[9]

Penggunaan pertanian

Senyawa ini digunakan dalam pertanian untuk pengendalian hama patogen yang ditanggung tanah seperti Meloidogyne incognita atau Helicotylenchus dihystera.^[10]

Senyawa ini juga digunakan sebagai mutagen untuk pemilihan tanaman tanaman seperti padi,^[11] barley^[12] atau oat.^[13]

Keamanan

Natrium azida telah menyebabkan kematian selama beberapa dekade.^[14] Senyawa ini adalah racun yang parah. Mungkin berakibat fatal jika kena kulit atau jika tertelan.^[15] Bahkan jumlah menit pun bisa menimbulkan gejala. Toksisitas senyawa ini sebanding dengan sianida alkali yang dapat larut dan dosis mematikan untuk manusia dewasa sekitar 0,7 gram.^[16] Tidak ada toksisitas yang dilaporkan dari kantung udara bekas.^[17]

Azida menghambat sitokrom oksidase dengan mengikat secara ireversibel ke kofaktor heme dalam proses yang serupa dengan aksi karbon monoksida. Natrium azida terutama mempengaruhi organ yang mengalami tingkat respirasi tinggi, seperti jantung dan otak.

Senyawa ini menghasilkan gejala ekstrapiramidal dengan nekrosis korteks otak besar, otak kecil, dan ganglia basal. Toksisitas juga bisa meliputi hipotensi,^[18] Kebutaan dan nekrosis hati. Natrium azida meningkatkan kadar GMP siklik di otak dan hati dengan aktivasi guanilat siklase.^[19]