Natrium azida
Nama
Nama lain
Natrium trinitrida
Smite
Azium
Penanda
Model 3D (JSmol)
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
Nomor EC
Nomor RTECS {{{value}}}
Nomor UN 1687
  • InChI=1S/N3.Na/c1-3-2;/q-1;+1ย checkY
    Key:ย PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-Nย checkY
  • InChI=1/N3.Na/c1-3-2;/q-1;+1
    Key:ย PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYAH
  • [N-]=[N+]=[N-].[Na+]
Sifat
NaN3
Massa molar 65.0099 g/mol
Penampilan padatan tak berwarna hingga putih
Bau tak berbau
Densitas 1.846 g/cm3 (20ย ยฐC)
Titik lebur 275ย ยฐC penguraian keras
38.9 g/100 mL (0ย ยฐC)
40.8 g/100 mL (20ย ยฐC)
55.3 g/100 mL (100ย ยฐC)
Kelarutan sangat larut dalam amonia
agak larut dalam benzena
tidak larut dalam eter, aseton, heksana, kloroform
Kelarutan dalam metanol 2.48 g/100 mL (25ย ยฐC)
Kelarutan dalam ethanol 0.22 g/100 mL (0ย ยฐC)
Keasaman (pKa) 4.8
Struktur
Heksagonal, hR12[1]
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 (ฮ”fHo) 21.3 kJ/mol
Energi bebas Gibbs (ฮ”fG) 99.4 kJ/mol
Bahaya
Lembar data keselamatan External MSDS
Sangat beracun (T+)
Sangat berbahaya bagi lingkungan (N)
Frasa-R R28, R32, R50/53
Frasa-S (S1/2), S28, S45, S60, S61
Titik nyala 300ย ยฐC (572ย ยฐF; 573ย K)
Dosis atau konsentrasi letal (LD, LC):
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 (25ย ยฐC [77ย ยฐF], 100ย kPa).
Nย verifikasiย (apa iniย checkYNย ?)
Referensi

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.

Struktur

sunting

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 Nโ€“N sebesar 1.18 ร…. Ion Na+ memiliki geometri oktahedral. Setiap azida terhubung dengan enam pusat Na+, dengan tiga ikatan Na-N di setiap ujung pusat nitrogen.[5]

Preparasi

sunting

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 โ†’ 2 NaNH2 + H2

Natrium amida kemudian digabungkan dengan dinitrogen oksida:

2 NaNH2 + N2O โ†’ 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

sunting

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

H+ + Nโˆ’3 โ†’ HN3

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

Nโˆ’3 + H2O โ‡Œ HN3 + OHโˆ’ (K = 10โˆ’4.6)

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

2 NaN3 + 2 HNO2 โ†’ 3 N2 + 2 NO + 2 NaOH

Aplikasi

sunting

Kantung udara mobil dan pesawat lepas landas

sunting

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 โ†’ 2Na + 3 N2

Reaksi yang sama terjadi saat memanaskan garam sampai kira-kira 300ย ยฐC. 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

sunting

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

sunting

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

sunting

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

sunting

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]

Referensi

sunting
  1. ^ a b c Stevens E. D.; Hope H. (1977). "A Study of the Electron-Density Distribution in Sodium Azide, NaN3". Acta Crystallographica A. 33 (5): 723โ€“729. doi:10.1107/S0567739477001855.
  2. ^ a b c "NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0560". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  3. ^ "Material Safety Data Sheet" (PDF). Sciencelab.com. November 6, 2008. Diarsipkan dari asli (PDF) tanggal 2016-03-04. Diakses tanggal October 2015. ;
  4. ^ Wells, A. F. (1984), Structural Inorganic Chemistry (Edisi 5th), Oxford: Clarendon Press, ISBNย 0-19-855370-6
  5. ^ Pringle, G. E.; Noakes, D. E. (1968-02-15). "The crystal structures of lithium, sodium and strontium azides". Acta Crystallographica Section B. 24 (2): 262โ€“269. doi:10.1107/s0567740868002062.
  6. ^ Jobelius, Horst H.; Scharff, Hans-Dieter (2000-01-01). Hydrazoic Acid and Azides. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. doi:10.1002/14356007.a13_193. ISBNย 9783527306732.
  7. ^ Committee on Prudent Practices for Handling, Storage, and Disposal of Chemicals in Laboratories, Board on Chemical Sciences and Technology, Commission on Physical Sciences, Mathematics, and Applications, National Research Council (1995). "Disposal of Waste". Prudent Practices in the Laboratory: Handling and Disposal of Chemicals. Washington, DC: National Academy Press. hlm.ย 165. ISBNย 0-309-05229-7. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
  8. ^ Betterton, E. A. (2003). "Environmental Fate of Sodium Azide Derived from Automobile Airbags". Critical Reviews in Environmental Science and Technology. 33 (4): 423โ€“458. doi:10.1080/10643380390245002.
  9. ^ Lichstein, H. C.; Soule, M. H. (1943). "Studies of the Effect of Sodium Azide on Microbic Growth and Respiration: I. The Action of Sodium Azide on Microbic Growth". Journal of Bacteriology. 47 (3): 221โ€“230. PMCย 373901. PMIDย 16560767.
  10. ^ Applications of sodium azide for control of soilborne pathogens in potatoes. Rodriguez-Kabana, R., Backman, P. A. and King, P.S., Plant Disease Reporter, 1975, Vol. 59, No. 6, pp. 528-532 (link)
  11. ^ Awan, M. Afsar; Konzak, C. F.; Rutger, J. N.; Nilan, R. A. (2000-01-01). "Mutagenic Effects of Sodium Azide in Rice1". Crop Science. 20 (5): 663โ€“668. doi:10.2135/cropsci1980.0011183x002000050030x.
  12. ^ Cheng, Xiongying; Gao, Mingwei. "Biological and genetic effects of combined treatments of sodium azide, gamma rays and EMS in barley". Environmental and Experimental Botany. 28 (4): 281โ€“288. doi:10.1016/0098-8472(88)90051-2.
  13. ^ Rines, H. W. (1985-02-01). "Sodium azide mutagenesis in diploid and hexaploid oats and comparison with ethyl methanesulfonate treatments". Environmental and Experimental Botany. 25 (1): 7โ€“16. doi:10.1016/0098-8472(85)90043-7.
  14. ^ Chang, Soju; Lamm, Steven H. (2003-05-01). "Human Health Effects of Sodium Azide Exposure: A Literature Review and Analysis". International Journal of Toxicology. 22 (3): 175โ€“186. doi:10.1080/10915810305109. ISSNย 1091-5818. PMIDย 12851150.
  15. ^ Richardson, S. G.; Giles, C.; Swan, C. H. (1975-05-01). "Two cases of sodium azide poisoning by accidental ingestion of Isoton". Journal of Clinical Pathology. 28 (5): 350โ€“351. doi:10.1136/jcp.28.5.350. ISSNย 1472-4146. PMCย 475710. PMIDย 1150884.
  16. ^ "MSDS: sodium azide". Mallinckrodt Baker. 2008-11-21. MSDS S2906.
  17. ^ Olson, Kent; Anderson, Ilene B. (18 September 2006). Poisoning & Drug Overdose, 5th Edition. McGraw-Hill Companies,Incorporated. hlm.ย 123โ€“. ISBNย 978-0-07-144333-3.
  18. ^ "Kidney International - Abstract of article: Epidemic hypotension in a dialysis center caused by sodium azide". Kidney Int. 37 (1): 110โ€“115. 1990-01-01. doi:10.1038/ki.1990.15. ISSNย 0085-2538.
  19. ^ Kimura, Hiroshi; Mittal, Chandra K.; Murad, Ferid (1975-10-23). "Increases in cyclic GMP levels in brain and liver with sodium azide an activator of guanylate cyclase". Nature. 257 (5528): 700โ€“702. doi:10.1038/257700a0.

Pranala luar

sunting

๐Ÿ“š Artikel Terkait di Wikipedia

Azida

Penggunaan azida yang utama adalah sebagai pendorong di dalam kantung udara. Sumber utama bagi gugus fungsional azida ialah natrium azida. Secara industri

Natrium

reduktor dalam kimia anorganik. Logam natrium terutama digunakan untuk produksi natrium borohidrida, natrium azida, indigo, dan trifenilfosfina. Kegunaan

Talium azida

tertutup non-logam. Talium azida dapat dibuat dengan mereaksikan larutan talium(I) sulfat berair dengan natrium azida. Talium azida akan mengendap; hasilnya

Nitrosil azida

dapat disintesis melalui reaksi natrium azida dan nitrosil klorida pada suhu rendah: Di bawah โˆ’50ย ยฐC, nitrosil azida berada sebagai padatan kuning pucat

Fluorin azida

Fluor azida dapat dibuat dengan mereaksikan asam hidrazoat dan gas fluor. Cara lain untuk membuatnya adalah dengan mereaksikan natrium azida dengan fluor

Asam hidrazoat

azida seperti natrium azida. Larutan normal natrium azida dalam air mengandung sejumlah renik asam hidrazoat dalam kesetimbangan dengan garam azida,

Natrium nitrit

dengan berbagai logam. Di laboratorium, natrium nitrit dapat digunakan untuk menghilangkan kelebihan natrium azida. 2ย NaN3 + 2ย NaNO2 + 2 H+ โ†’ 3 N2 + 2 NO

Logam alkali

bawah 700ย ยฐC menggunakan sel Downs. Natrium yang sangat murni dapat diproduksi melalui dekomposisi termal natrium azida. Kalium terdapat pada banyak mineral