Азотистоводородная кислота и азиды

Азотистоводородная кислота − азоимид HN3 представляет собой бесцветную, обладающую острым запахом жидкость с удельным весом 1,126, кипящую при 35,7 °C и затвердевающую при −80 °C. Это сильно эндотермичное соединение; ее ядовитые, разъедающие слизистые оболочки пары при соприкосновении с нагретыми предметами с большой силой взрываются.

2HN3газ → 3N2 + H2 + 141,8 ккал (при постоянном объеме).

В водных растворах азотистоводородная кислота устойчива. Это слабая кислота, несколько слабее уксусной. Ее степень диссоциации при 20 ºС в 0,1 н. растворе около 1 % (константа диссоциации К = 1,2∙10-5). Вследствие летучести ее легко вытесняют из солей − азидов менее летучие кислоты.

Азиды МN3 по своей растворимости очень похожи на галоидные соли. Большинство их легко растворимо. Труднорастворимыми являются, прежде всего, азиды серебра, двухвалентного свинца и одновалентной ртути. Исходным материалом для приготовления других азидов, а также свободной кислоты обычно является азид натрия NаN3, получаемый пропусканием закиси азота через расплавленный амид натрия:

NаNН2 + ОN2 = NаN3 + H2O.

Эта реакция протекает гладко слева направо, так как образующаяся вода немедленно удаляется, вступая в реакцию с еще непрореагировавшим амидом натрия по уравнению:

НОН + NaNH2 → NаОН + NH3.

Азид натрия плавится без разложения и лишь при более сильном нагревании дает вспышку. Аналогично ведут себя и остальные азиды щелочных и щелочноземельных металлов. Однако азиды тяжелых металлов, например, свинца или серебра, при нагревании сильно взрывают, и взрыв вследствие детонации легко распространяется на другие взрывчатые вещества. Благодаря этому свойству азид свинца применяют для изготовления запальных приспособлений. Интересен по своему составу азид аммония N4Н4 = [NH4][N3].

В то время как азотистоводородная кислота разлагается йодом (в присутствии небольшого количества тиосульфата) с выделением азота:

2НN3 + I2 → 2НI + 3N2

азид серебра при действии на него йода образует азид йода:

АgN3 + I2 = IN3 + АgI.

Азид йода IN3 − чрезвычайно взрывчатое, в совершенно чистом состоянии, вероятно, бесцветное твердое вещество, обычно окрашенное в желтовато-белый цвет. Азид брома ВrN3 при обычной температуре − жидкость, азид хлора СlN3, образующийся при действии азида натрия на гипохлорит натрия по реакции:

NаN3 + NаОСl + Н2О = СlN3 + 2NаОН,

представляет собой бесцветный, сильно взрывающийся при соприкосновении с пламенем газ.

Азид фтора FN3, полученный Брауном и Галлером при действии F2 на НN3 в атмосфере азота, − желто-зеленый газ (т. пл. −154 °C, т. кип. −82 °C), постепенно разлагающийся с образованием N2F2 по уравнению 2FN3 = 2N2 + N2F2. В жидком состоянии FN3 взрывчат.

Теплота образования жидкого FN3 составляет −63,0 ккал/моль (при постоянном давлении). Теплота испарения 7,29 ккал/моль, теплота растворения 9,73 ккал/моль. При электролизе азидных растворов ион N3 разряжается на аноде с выделенном азота. Потенциал разрядки иона N3 на гладкой платине составляет 1,18 В при 18 °С.

Ваш отзыв

Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.

Опубликовано 03 Авг 2012 в 15:28. Рубрика: Химия элементов. Вы можете следить за ответами к записи через RSS.
Вы можете оставить отзыв или трекбек со своего сайта.