Азотистоводородная кислота
| Азотистоводородная кислота | |
|---|---|
| |
| Общие | |
| Систематическое наименование |
Азидоводород, азотистоводородная кислота |
| Традиционные названия | Азоимид |
| Хим. формула | HN3 |
| Физические свойства | |
| Состояние | жидкость |
| Молярная масса | 43,03 г/моль |
| Плотность | 1,09 г/см³ |
| Энергия ионизации | 10,72 эВ[1] |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | −80 °C |
| • кипения | 37 °C |
| Химические свойства | |
| Константа диссоциации кислоты | от 4,6 до 4,7 |
| Структура | |
| Дипольный момент | 5,7E−30 Кл·м[1] |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 7782-79-8 |
| PubChem | 24530 |
| Рег. номер EINECS | 231-965-8 |
| SMILES | |
| InChI | |
| ChEBI | 29449 |
| ChemSpider | 22937 |
| Безопасность | |
| Токсичность | высокотоксична, сильнейший неорганический яд, взрывоопасна |
| Пиктограммы ECB |
     |
| NFPA 704 | |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Азо́тистоводоро́дная кислота́, азоими́д (азидоводород) (химическая формула — , лат. Acidum hydrazoicum) — кислота, соединение азота с водородом. Бесцветная, летучая, чрезвычайно взрывоопасная (взрывается при нагреве, ударе или трении) ядовитая жидкость с резким запахом.
![{\displaystyle {\mathrm {HN} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/3b9b8c236743be47985c5de85d60028a20e022a0)
Очень токсична. Её хорошо растворимые соли тоже очень ядовиты. Механизм токсичности аналогичен цианидам (блокирование цитохромов).
Химические свойства
[править | править код]Разбавленные водные растворы не взрывоопасны, при стоянии раствор медленно разлагается до азота и гидроксиламина:
- .
![{\displaystyle {\mathrm {HN} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\uparrow {}~{}+{}\mathrm {NH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {OH} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b53f87ebb8de152f2ba0c2566a32829883873110)
В водном растворе 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:
- .
![{\displaystyle {\mathrm {HN} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {H} {\vphantom {A}}^{+}{}+{}\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{\vphantom {A}}^{-}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e4c26938726f6f121dcd8bfa06e3aa299b3a8086)
Кислота является окислителем. При взаимодействии с металлами образует соль металла, азот и аммиак:
- ,
- .
![{\displaystyle {\mathrm {Cu} {}+{}3\,\mathrm {HN} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {Cu} (\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\uparrow {}{}+{}\mathrm {NH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\uparrow {}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/be74b89f344a697e1e719cab45198e3da03fe580)
![{\displaystyle {\mathrm {Mg} {}+{}4\,\mathrm {HN} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {Mg} (\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\uparrow {}{}+{}(\mathrm {NH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}})\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/fbbf9da9ee8d76f08f421e44515931159ab8c43f)
Соли этой кислоты называются азидами. При ударе или нагревании они распадаются со взрывом, на чём основано применение азида свинца в качестве инициирующего взрывчатого вещества. Относительно устойчивы ионные азиды щелочных металлов, за исключением азида лития .
![{\displaystyle {\mathrm {Pb} (\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/657ce49a6b78496cf5856fbb2216bd845082f6dc)
![{\displaystyle {\mathrm {LiN} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f9b4f696de0e9bb29cb4ac936ebf1ac1bad5f1d3)
Смесь и соляной кислоты подобно «царской водке» является сильным окислителем из-за образующегося хлора и растворяет золото и платину:
- .
![{\displaystyle {\mathrm {HN} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}3\,\mathrm {HCl} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {NH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\mathrm {Cl} {}+{}\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\uparrow {}{}+{}\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\uparrow {}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/43e0cfdd017031899b3c2bb349075e3cf7b200b3)
Кислота и её соли разлагаются при действии сильных окислителей с выделением азота.
В органической химии применяется в реакции Шмидта[англ.].
Получение
[править | править код]Азидоводород получают действием ортофосфорной кислоты на азид натрия , который синтезируют из амида натрия:
![{\displaystyle {\mathrm {NaN} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/91ccb4e07886bb9d04d45c396ab47ea667e9ebfe)
- ,
- .
![{\displaystyle {2\,\mathrm {NaNH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {NaN} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}\mathrm {NaOH} {}+{}\mathrm {NH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7a9bf35da6a7a45a521e262f765b5cf9b4cead42)
![{\displaystyle {3\,\mathrm {NaN} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {PO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}3\,\mathrm {HN} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}\mathrm {Na} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {PO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8bc625500ffd55276d9bfccedeeee8a185623c9b)
Также азидоводород можно получить:
- взаимодействием гидразина с азотистой кислотой ,
- действием разбавленной на азиды металлов,
- гидролизом ацилазидов.
![{\displaystyle {\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a0b63ed2fabb5ef8568721115fd300754dd00207)
![{\displaystyle {\mathrm {HNO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1124ca8b7a36b35bd910bc73c86c4feb4b528869)
![{\displaystyle {\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6703e3d63d91c698caf61db7286069a49ce5c1af)
Токсичность
[править | править код]
Азотистоводородная кислота чрезвычайно ядовита. Вещество при попадании в организм блокирует биохимические процессы в клеточных цитохромах. По токсичности сравнима с синильной кислотой. Но очень острый, неприятный запах и быстро возникающая головная боль при вдыхании воздуха даже со следами паров азотистоводородной кислоты исключают случайное отравление. Не проявляет кумулятивного отравляющего действия.
ЛД50 для мышей в воздухе 34 мг/м3, ЛД50 для мышей перорально — 33 мг/кг массы тела.
См. также
[править | править код]Литература
[править | править код]
- Карапетьянц М. Х., Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. — М.: Химия, 1994.
- Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. — М.: Высшая школа, 2001.
Примечания
[править | править код]- 1 2 David R. Lide, Jr. Basic Laboratory and Industrial Chemicals (англ.): A CRC Quick Reference Handbook — CRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5
 | |
|---|---|
| В библиографических каталогах |
| |
| |