Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК Азид водорода | |
Идентификаторы | |
Количество CAS | |
3D модель ( JSmol ) | |
ЧЭБИ | |
ЧЭМБЛ | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.029.059 |
PubChem CID | |
UNII | |
Панель управления CompTox ( EPA) | |
ИнЧИ
| |
Улыбки
| |
Характеристики | |
Химическая формула | HN 3 |
Молярная масса | 43,03 г / моль |
Появление | бесцветная, легколетучая жидкость |
Плотность | 1,09 г / см 3 |
Температура плавления | -80 ° С (-112 ° F, 193 К) |
Точка кипения | 37 ° С (99 ° F, 310 К) |
Растворимость в воде | хорошо растворим |
Растворимость | растворим в щелочах, спирте, эфире |
Кислотность (p K a) | 4.6 |
Основание конъюгата | Азид |
Состав | |
Молекулярная форма | приблизительно линейный |
Опасности | |
Основные опасности | Сильнотоксичный, взрывоопасный, реактивный |
R-фразы (устаревшие) | R3, R27 / 28 |
S-фразы (устаревшие) | S33, S36 / 37, S38 |
NFPA 704 (огненный алмаз) | 4 0 3 |
Родственные соединения | |
Другие катионы | Азид натрия |
Родственные гидриды азота | Аммиак Гидразин |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
Y проверить ( что есть ?) YN | |
Ссылки на инфобоксы | |
Гидразойная кислота, также известная как азид водорода или азоимид, представляет собой соединение с химической формулой HN 3. Это бесцветная, летучая и взрывоопасная жидкость при комнатной температуре и давлении. Это соединение азота и водорода и, следовательно, гидрид пниктогена. Впервые он был выделен в 1890 году Теодором Курцием. Кислота имеет несколько применений, но ее сопряженное основание, азид- ион, используется в специализированных процессах.
Гидразойная кислота, как и другие минеральные кислоты, растворяется в воде. Неразбавленная азотная кислота является взрывоопасной со стандартной энтальпией образования Δ f H o (l, 298 K) = +264 кДжмоль -1. При разбавлении газ и водные растворы (lt;10%) можно безопасно обрабатывать.
Кислота обычно образуется при подкислении азидной соли, такой как азид натрия. Обычно растворы азида натрия в воде содержат следовые количества азида азида в равновесии с солью азида, но введение более сильной кислоты может преобразовать первичные частицы в растворе в азидную кислоту. Затем чистую кислоту можно получить фракционной перегонкой в виде чрезвычайно взрывоопасной бесцветной жидкости с неприятным запахом.
Его водный раствор можно также приготовить обработкой раствора азида бария разбавленной серной кислотой, фильтруя нерастворимый сульфат бария.
Первоначально он был получен реакцией водного гидразина с азотистой кислотой :
С катионом гидразиния ( N 2ЧАС+ 5) эта реакция записывается как:
Другие окислители, такие как перекись водорода, нитрозилхлорид, трихлорамин или азотная кислота, также могут быть использованы для получения азотной кислоты из гидразина.
Азотистая кислота реагирует с азотистой кислотой:
Эта реакция необычна тем, что в ней участвуют соединения с азотом в четырех различных степенях окисления.
Азиды также разлагаются нитритом натрия при подкислении. Это метод уничтожения остаточных азидов перед утилизацией.
По своим свойствам гидразойная кислота проявляет некоторую аналогию с галогеновыми кислотами, так как образует малорастворимые (в воде) соли свинца, серебра и ртути (I). Все соли металлов кристаллизуются в безводной форме и разлагаются при нагревании, оставляя остаток чистого металла. Это слабая кислота (p K a = 4,75). Ее соли тяжелых металлов взрывоопасны и легко взаимодействуют с иодидами алкила. Азиды более тяжелых щелочных металлов (за исключением лития ) или щелочноземельных металлов не взрывоопасны, но разлагаются более контролируемым образом при нагревании, выделяя спектроскопически чистый азот. 2газ. Растворы азойной кислоты растворяют многие металлы (например, цинк, железо ) с выделением водорода и образованием солей, которые называются азидами (ранее также назывались азоимидами или гидразоатами).
Гидразойная кислота может реагировать с карбонильными производными, включая альдегиды, кетоны и карбоновые кислоты, с образованием амина или амида с вытеснением азота. Это называется реакцией Шмидта или перегруппировкой Шмидта.
При растворении в самых сильных кислотах образуются взрывоопасные соли, содержащие H 2N = N = N+ ion, например:
Ион H 2N = N = N+ является изоэлектронным к диазометано.
Разложение азотной кислоты при ударе, трении, искре и т. Д. Происходит следующим образом:
Гидразойная кислота подвергается мономолекулярному разложению при достаточной энергии:
Путь с наименьшей энергией производит NH в триплетном состоянии, что делает его запрещенной по спину реакцией. Это одна из немногих реакций, скорость которой была определена для определенного количества колебательной энергии в основном электронном состоянии с помощью исследований лазерной фотодиссоциации. Кроме того, эти мономолекулярные скорости были проанализированы теоретически, и экспериментальные и расчетные скорости находятся в разумном согласии.
Гидразойная кислота летучая и очень токсичная. Он имеет резкий запах, и его пары могут вызывать сильные головные боли. Соединение действует как некумулятивный яд.
2-Фуронитрил, фармацевтический промежуточный продукт и потенциальный искусственный подсластитель, был получен с хорошим выходом путем обработки фурфурола смесью азойной кислоты (HN 3) и хлорной кислоты в присутствии перхлората магния в бензольном растворе при 35 ° C.
Все газофазное йодный лазер (AGIL) смешивает газообразные азотистоводородные кислоты с хлором с получением возбужденного хлорида азота, который затем используется, чтобы вызвать йод, чтобы генерирует излучение; это позволяет избежать требований к жидкой химии лазеров COIL.