Азотистоводородная кислота

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Азотистоводородная кислота
Hydrogen-azide-2D-dimensions.png
Азотистоводородная кислота
Общие
Систематическое
наименование
Азидоводород, азотистоводородная кислота
Хим. формула HN3
Физические свойства
Состояние жидкость
Молярная масса 43.03 г/моль
Плотность 1,09 г/см³
Термические свойства
Т. плав. -80 °C
Т. кип. 37 °C
Химические свойства
pKa от 4.6 до 4.7
Классификация
Рег. номер CAS 7782-79-8
PubChem 24530
Рег. номер EINECS 231-965-8
SMILES
ChemSpider 22937
Безопасность
NFPA 704
NFPA 704.svg
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Азо́тистоводоро́дная кислота́, азоими́д (азидоводород), 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[править | править вики-текст]

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 (рKа = 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 инициирующего взрывчатого вещества. 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[править | править вики-текст]

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
гидролизом ацилазидов

См. также[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

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