Lithiumamid

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Kristallstruktur
Strukturformel von Lithiumamid
__ Li+      __ N3−      __ H+
Kristallsystem

tetragonal

Raumgruppe

I4Vorlage:Raumgruppe/Unbekannter Anzeige-Typ

Gitterkonstanten

a = 504,309 pm
c = 1022,62 pm[1]

Allgemeines
Name Lithiumamid
Verhältnisformel H2LiN
CAS-Nummer 7782-89-0
PubChem 24532
Kurzbeschreibung

farb- und geruchloser Feststoff[2]

Eigenschaften
Molare Masse 22,96 g·mol−1
Aggregatzustand

farb- und geruchloser Feststoff[2]

Dichte

1,178 g·cm−3 (20 °C)[2]

Schmelzpunkt

373 °C[2]

Siedepunkt

430 °C[2]

Löslichkeit
  • Zersetzung in Wasser[2]
  • unlöslich in Ethanol und Benzol[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 05 – Ätzend

Gefahr

H- und P-Sätze H: 261​‐​314
EUH: 014
P: 280​‐​301+330+331​‐​305+351+338​‐​309+310​‐​402+404 [2]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4][2]
Ätzend
Ätzend
(C)
R- und S-Sätze R: 14​‐​34
S: 26​‐​36/37/39​‐​45
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Lithiumamid ist eine chemische Verbindung des Lithiums aus der Gruppe der Amide.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Lithiumamid wird industriell durch Erhitzen von Lithium oder Lithiumhydrid in einem Strom von Ammoniak hergestellt. Außerdem bildet es sich langsam, wenn Lithium in flüssigem Ammoniak gelöst wird.[5] Wie auch bei anderen Alkali- und Erdalkaliamiden wird diese Reaktion durch die Anwesenheit von Eisen(II)-chlorid erheblich beschleunigt.[6]

\mathrm{2 \ Li + 2 \ NH_3 \longrightarrow 2 \ LiNH_2 + H_2}
\mathrm{LiH + NH_3 \ \xrightarrow{350\;^\circ C}\ LiNH_2 + H_2 }

Eigenschaften[Bearbeiten]

Lithiumamid ist ein farb- und geruchloser Feststoff, der sich in Wasser zersetzt.[2]

\mathrm{LiNH_2 + H_2O \longrightarrow LiOH +  NH_3 }

Die Verbindung ist allgemein sehr hydrolyseempfindlich, kristallisiert tetragonal mit der Raumgruppe I4Vorlage:Raumgruppe/Unbekannter Anzeige-Typ und greift Glas schwach an.[3][7] Beim Erhitzen im Vakuum gibt sie oberhalb von 300 °C Ammoniak ab. Der quantitative Abbau zu Lithiumimid erfolgt jedoch erst bei 400 °C und erst oberhalb 750–800 °C zersetzt sie sich unter Abgabe von Stickstoff, Wasserstoff und Ammoniak.[7]

\mathrm{2 \ LiNH_2 \ \xrightarrow{400\;^\circ C}\ Li_2NH +  NH_3 }

Verwendung[Bearbeiten]

Lithiumamid wird in der organischen Chemie bei Claisen-Kondensationen, bei der Alkylierung von Nitrilen und Ketonen sowie der Synthese von Ethinyl-Verbindungen und Carbinolen verwendet.[5] Sie wird weiterhin als Reagenz zur Kreuzkupplung von Arylchloriden und Aminen eingesetzt.[8]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. W.I.F. David, M.O. Jones, D.H. Gregory, C.M. Jewell, S.R. Johnson, A. Walton, P.P. Edwards: A mechanism for non-stoichiometry in the lithium amide/lithium imide hydrogen storage reaction. In: Journal of the American Chemical Society, 2007, 129(6), S. 1594–1601 doi:10.1021/ja066016s
  2. a b c d e f g h i j Datenblatt Lithiumamid (PDF) bei Merck, abgerufen am 27. März 2013.
  3. a b  Roger Blachnik (Hrsg.): Taschenbuch für Chemiker und Physiker. Band III: Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale. begründet von Jean d’Ans, Ellen Lax. 4., neubearbeitete und revidierte Auflage. Springer, Berlin 1998, ISBN 3-540-60035-3, S. 536 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  4. Für Stoffe ist seit dem 1. Dezember 2012, für Gemische seit dem 1. Juni 2015 nur noch die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Die EU-Gefahrstoffkennzeichnung ist nur noch auf Altbeständen zu finden und von rein historischem Interesse.
  5. a b Eintrag zu Lithiumamid in der Hazardous Substances Data Bank, abgerufen am 28. März 2013.
  6. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 666.
  7. a b Georg Brauer: Handbuch der präparativen anorganischen Chemie, Band I. 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 448.
  8. Datenblatt Lithium amide, powder, 95% bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 28. März 2013 (PDF).