Цианистый водород и цианиды
Цианистый водород (синильная кислота) − бесцветная легко подвижная жидкость (уд. вос 0,697), кипящая при 26,5 °С, с наркотическим запахом, в большом разведении напоминающим запах горького миндаля. При −15 °С она затвердевает, образуя волокнистую кристаллическую массу.
Следует отметить высокий дипольный момент цианистого водорода. Для газообразной молекулы он составляет 2,88∙10-18 ед. СGS.
Синильная кислота чрезвычайно ядовита (противоядие − перекись водорода). Уже 50 мг ее достаточно, чтобы убить человека. Смерть может наступить в течение нескольких секунд. Синильную кислоту применяют вследстнйе ее ядовитости для борьбы с вредителями. Часто используют ее также для синтезов органических соединений. Благодаря летучести HCN можно вытеснить из ее солей − цианидов другими кислотами. Для получения ее в безводном состоянии смесь равных частей концентрированной серной кислоты и воды прибавляют по каплям к кускам цианида калия.
Незначительные количества синильной кислоты или продуктов, легко расщепляющихся с образованием синильной кислоты, часто встречаются в раститеньном мире. Наиболее известен продукт, встречающийся в горьком миндале в форме амигдалина − соединения, легко расщепляющегося на виноградный сахар, бензальдегид (масло горького миндаля) и синильную кислоту под действием также находящегося в горьком миндале энзима − эмульсина. Синильная кислота постоянно содержится также в неочищенном светильном газе (в общем 0,1-0,3 об. %). Ее удаляют оттуда, пропуская светильный газ через «газоочистительную массу» (в основном болотная руда или колчеданные огарки), при этом образуются комплексные цианиды железа, которые частично перерабатывают на цианиды щелочных металлов. Непосредственное соединение элементов Н2, N2 и С с образованием НСN протекает только при температуре выше 1800 °C. Легче идет превращение аммиака в HCN. например, при взаимодействии его с СО при 500-700 ºС в присутствии таких катализаторов, как А12О3 или СеО2 (NH3 + СО = НСN + Н2O), или при частичном окисление смеси СН4 и NH3 кислородом воздуха при пропускании этих газов над раскаленной сеткой из платиновой проволоки СН4 + NH3 + 3/2O2 → НСN + 3Н2O + 115 ккал. Техническое значение имеет также метод получения НСN из оксида углерода и аммиака, которые в растворе метилового спирта под давлением образуют формамид НСОNН2, распадающийся при нагревании до 400 °C в присутствии катализаторов на НСN и Н2O.
С водой, спиртом и эфиром цианистый водород смешивается во всех отношениях. В водных растворах он распадается на ионы: НСN ↔ Н+ + СN—, однако в очень незначительной степени. Цианистый водород − очень слабая кислота, значительно слабее угольной.
Соли цианистоводородной кислоты − цианиды отвечают общей формуле МСN. В некоторых реакциях они напоминают хлориды, например, своим отношением к нитрату серебра. Последний высаживает из растворов цианидов творожистый белый осадок цианида серебра Аg+ + СN— = АgCN. Этот осадок лишь слабо растворим в разбавленных сильных кислотах, хотя цианистоводородная кислота и является слабой кислотой.
Цианиды щелочных и щелочноземельных металлов легко растворимы в воде; цианиды тяжелых металлов большей частью трудно растворимы (за исключением цианида ртути Нg(СN)2). В результате гидролитического расщепления растворы цианидов щелочных и щелочноземельных металлов обладают сильно основной реакцией и пахнут синильной кислотой.
Ионы СN— очень склонны к образованию комплексов. Почти все тяжелые металлы, если они вообще образуют цианиды, с избытком циан-ионов образуют комплексные ионы. Наиболее известным примером последних являются цианоферрат(II)- и цианоферрат(III)-ионы: [Fе(СN)6]4- и [Fе(СN)6]3-. Соответствующие им калиевые соли называются желтой и красной кровяными солями: К4[Fе(СN)6] − калийцианоферрат (II) и К3[Fе(СN)6] – калийцианоферрат (III). Они, так же как и соли щелочных металлов других комплексных цианидов, растворимы в воде. Вследствие комплексообразования цианиды тяжелых металлов, даже цианид серебра, растворяются в воде в присутствии избытка циан-ионов, так что при добавлении небольшого количества нитрата серебра в раствор, содержащий избыток циан-ионов, осадок не образуется.
Если смешать раствор желтой кровяной соли с раствором соли железа (III), то получается темно-синий осадок − берлинская лазурь. От ее названия производится название синильной кислоты и цианидов.
Ваш отзыв
Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.