¿Qué es el Hidruro de Litio y Aluminio?
El hidruro de litio y aluminio es un compuesto inorgánico cuya fórmula de composición es LiAlH4. También se conoce como hidruro de litio y aluminio y se abrevia comúnmente como LAH (en inglés: lithium aluminium hydride).
El hidruro de litio y aluminio es un agente reductor altamente potente y se clasifica como un producto químico inflamable y reactivo con el agua. Además, se considera corrosivo e irritante para la piel, tóxico si se ingiere, tóxico para la reproducción e irritante para los ojos. Por lo tanto, se designa como una sustancia peligrosa y tóxica, que requiere etiquetado y notificación según la Ley de Seguridad y Salud Industrial. Asimismo, se clasifica como una sustancia de Clase III según la Ley de Servicios contra Incendios.
Usos del Hidruro de Litio y Aluminio
El hidruro de litio y aluminio se utiliza como agente reductor en síntesis químicas. Se utiliza con frecuencia en el laboratorio debido a su alta reactividad. Sin embargo, a escala industrial, se utilizan reductores con una reactividad más suave y a menudo se evitan por motivos de seguridad. Se utiliza principalmente para reducir ésteres y ácidos carboxílicos a alcoholes primarios, utilizando éter deshidratado como disolvente de reacción.
Propiedades del Hidruro de Litio y Aluminio
El hidruro de litio y aluminio tiene una masa molar de 37,954 g/mol y una densidad de 0,917 g/cm3. Es un agente reductor más fuerte que el borohidruro de sodio (NaBH4), porque el enlace B-H es más fuerte que el enlace Al-H. El hidruro de litio y aluminio reacciona violentamente con el agua, produciendo hidrógeno. Se requiere un disolvente deshidratante para su uso.
Estructura del Hidruro de Litio y Aluminio
En relación a su estructura, el hidruro de litio y aluminio es un complejo hidruro de aluminio con una estructura cristalina perteneciente al sistema monoclínico. Está compuesto por iones hidruro de aluminio (AlH-) e iones litio (Li+). El ion AlH4- tiene una estructura tetraédrica y la distancia de enlace Al-H en el cristal es aproximadamente de 1,55 Å.
Otra información sobre el Hidruro de Litio y Aluminio
1. Síntesis del Hidruro de Litio y Aluminio
La reacción de cloruro de aluminio (AlCl3) con hidruro de litio (LiH) produce hidruro de litio y aluminio. El rendimiento en peso es del 97%. La mezcla de reacción puede disolverse en éter y eliminar el cloruro de litio (LiCl) sólido restante por filtración.
2. Descomposición del Hidruro de Litio y Aluminio
El hidruro de litio y aluminio es muy básico. Por tanto, reacciona violentamente con disolventes próticos como los alcoholes y se descompone.
A temperatura ambiente, el hidruro de litio y aluminio es metaestable. Tras un almacenamiento prolongado, se descompone gradualmente en Li3AlH6 y LiH. La descomposición se acelera en presencia de titanio, hierro y vanadio.
3. Reacciones inorgánicas del Hidruro de Litio y Aluminio
El hidruro de litio y aluminio se descompone con el hidruro de sodio en tetrahidrofurano (THF) para dar hidruro de sodio y aluminio (NaAlH4). Del mismo modo, puede obtenerse hidruro de aluminio y potasio (KAlH4) con un rendimiento del 90%.
La reacción inversa de NaAlH4 y KAlH4 a hidruro de aluminio y litio con cloruro de litio también se produce utilizando éter dietílico o tetrahidrofurano como disolvente.
En otro lugar, el hidruro de aluminio y litio reacciona con bromuro de magnesio (MgBr2) a hidruro de aluminio y magnesio, Mg(AlH4)2.
4. Reacciones orgánicas del Hidruro de Litio y Aluminio
En química orgánica, el hidruro de litio y aluminio es muy reactivo y puede utilizarse como un potente agente reductor. En concreto, se utiliza mucho en la reducción de ésteres y ácidos carboxílicos a alcoholes primarios.
En esta reacción de reducción, el ion hidruro, H-, ataca los centros activos de los compuestos orgánicos con baja densidad electrónica debido a efectos inducidos y mesoméricos junto con la descomposición del AlH4-.