Natriumaluminiumhydrid ist eine anorganisch-chemische Verbindung des Natriums aus der Stoffgruppe der Hydride.

Gewinnung und Darstellung

Natriumaluminiumhydrid kann direkt aus den Elementen erhalten werden. Die Reaktion hat eine sehr hohe Ausbeute, wenn sie bei einer Temperatur von 140 °C und einem Druck von 350 Bar in Toluol mit Triethylaluminium als Katalysator ausgeführt wird.

${\displaystyle \mathrm {Na+Al+2\ H_{2}\longrightarrow NaAlH_{4}} }$

Es kann auch durch Umsetzung von Natriumhydrid mit Aluminiumchlorid in Tetrahydrofuran hergestellt werden. Bei der Reaktion wird Triethylaluminium als Katalysator eingesetzt, welches die Bildung eines löslichen Zwischenproduktes dient.

${\displaystyle \mathrm {NaH+(C_{2}H_{5})_{3}Al\longrightarrow NaAl(C_{2}H_{5})_{3}H} }$

${\displaystyle \mathrm {4\ NaAl(C_{2}H_{5})_{3}H+AlCl_{3}\longrightarrow NaAlH_{4}+3\ NaCl+3\ (C_{2}H_{5})_{3}Al} }$

Die erste Synthese gelang 1951 durch Schlesinger und Finholt durch Reaktion von Natriumhydrid mit Aluminiumbromid in Dimethylether, wobei 60 % Ausbeute erreicht wurden.

${\displaystyle \mathrm {4\ NaH+AlBr_{3}\longrightarrow NaAlH_{4}+3\ NaBr} }$

Später verbesserten sie die Ausbeute durch Darstellung mit Aluminiumhydrids und Natriumhydrid in Tetrahydrofuran.

${\displaystyle \mathrm {AlH_{3}+NaH\longrightarrow NaAlH_{4}} }$

Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Reaktion von Lithiumaluminiumhydrid oder Natriumtetrachloraluminat mit Natriumhydrid.

${\displaystyle \mathrm {LiAlH_{4}+NaH\longrightarrow NaAlH_{4}+LiH} }$

${\displaystyle \mathrm {NaAlCl_{4}+4\ NaH\longrightarrow NaAlH_{4}+4\ NaCl} }$

Eigenschaften

Natriumaluminiumhydrid ist ein weißer kristalliner Feststoff, der mit Wasser heftig reagiert. Er zersetzt sich bei Erhitzung, wobei unter anderem Wasserstoff entsteht. Es ist (ähnlich wie Lithiumaluminiumhydrid) ein wirksames Reduktionsmittel, reduziert unter anderem Carbonsäureester zu Aldehyden, Lactone zu Hydroxyaldehyden.

Verwendung

Natriumaluminiumhydrid wird neben dem Einsatz als Reduktionsmittel auch zur Bestimmung kleiner Wassermengen in Ethern, Olefinen und Kohlenwasserstoffen verwendet.

Es wird auch als Speichermedium für Wasserstoff in der Fahrzeugindustrie untersucht.

Sicherheitshinweise

Bei Kontakt mit Wasser und Halogenkohlenwasserstoffen besteht Explosionsgefahr.

Einzelnachweise

1. 1 2 3 4 Eintrag zu Natriumalanat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 27. Januar 2020. (JavaScript erforderlich)
2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Eintrag zu Natriumaluminiumhydrid. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 26. Januar 2015.
3. 1 2 3 4 5 H.J. Emeléus & A.G. Sharpe: ADVANCES IN INORGANIC CHEMISTRY AND RADIOCHEMISTRY. Academic Press, 1966, ISBN 978-0-08-057857-6, S. 319 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
4. ↑ Eintrag zu SODIUM ALUMINUM HYDRIDE in der Hazardous Substances Data Bank (via PubChem), abgerufen am 26. Januar 2015.
5. ↑ Sven Geitmann: Energiewende 3.0: mit Wasserstoff und Brennstoffzellen. Hydrogeit Verlag, 2012, ISBN 978-3-937863-16-0, S. 105 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
6. ↑ Vitalie Stavila, Raghunandan K. Bhakta, Todd M. Alam, Eric H. Majzoub, Mark D. Allendorf: Reversible Hydrogen Storage by NaAlH Confined within a Titanium-Functionalized MOF-74(Mg) Nanoreactor. In: ACS Nano. 6, 2012, S. 9807–9817, doi:10.1021/nn304514c.