Азотистоводородная кислота

Азотистоводородная кислота
Общие
Систематическое наименование	Азидоводород, азотистоводородная кислота
Химическая формула	HN3
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	жидкость
Отн. молек. масса	43.03 а. е. м.
Молярная масса	43.03 г/моль
Плотность	1,09 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	- 80 °C
Температура кипения	37 °C
Химические свойства
pKa	от 4.6 до 4.7
Классификация
Рег. номер CAS	7782-79-8

Азо́тистоводоро́дная кислота́, азоими́д, HN₃ — кислота, соединение азота с водородом. Бесцветная, летучая, чрезвычайно взрывоопасная (взрывается при нагреве, ударе или трении) жидкость с резким запахом. Очень токсична. Её хорошо растворимые соли тоже очень ядовиты. Механизм токсичности аналогичен цианидам (блокирование цитохромов).

Химические свойства

Разбавленные водные растворы не взрывоопасны, но при стоянии раствор HN₃ медленно разлагается до азота и гидроксиламина:

$\mathsf{HN_3 + H_2O \rightarrow N_2 + NH_2OH}$

В водном растворе HN₃ проявляет свойства слабой кислоты (рK_а = 4,59). По силе она близка к уксусной кислоте. Водный раствор HN₃ называют азидоводородной кислотой (азотистоводородной кислотой). В растворах азидоводородная кислота диссоциирует на ионы:

$\mathsf{HN_3 \rightleftarrows H^+ + N_3^-}$

Кислота HN₃ является окислителем. При взаимодействии с металлами образует соль металла, азот и аммиак:

$\mathsf{Cu + 3HN_3 \rightarrow Cu(N_3)_2 + N_2 + NH_3}$

Соли этой кислоты называются азидами. При ударе или нагревании распадаются со взрывом, на чём основано применение азида свинца Pb(N₃)₂ в качестве детонатора. Относительно устойчивы ионные азиды щелочных металлов, за исключением LiN₃.

Смесь HN₃ и соляной кислоты HCl подобно «царской водке» является сильным окислителем из-за образующегося хлора и растворяет золото и платину:

$\mathsf{HN_3 + 3HCl \rightarrow NH_4Cl + Cl_2 + N_2}$

Кислота и её соли разлагаются при действии сильных окислителей с выделением азота.

В органической химии применяется в реакции Шмидта.

Получение

Азидоводород HN₃ получают действием ортофосфорной кислоты на азид натрия NaN₃, который синтезируют из амида натрия:

$\mathsf{2NaNH_2 + N_2O \rightarrow NaN_3 + NaOH + NH_3}$

$\mathsf{3NaN_3 + H_3PO_4 \rightarrow 3HN_3 + Na_3PO_4}$

Также азидоводород можно получить:

взаимодействием N₂H₄ с HNO₂

действием разбавленной H₂SO₄ на азиды металлов.

См. также

• Азиды (неорганические)
• Азиды (органические)

Литература

• Карапетьянц М. Х., Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. — М.: Химия, 1994.
• Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. — М.: Высшая школа, 2001.