hidrazoik asit - Hydrazoic acid

hidrazoik asit
Hidrojen azid molekülünün yapısı, bağlanması ve boyutları
hidrazoik asit
hidrazoik asit
İsimler
IUPAC adı
hidrojen azid
tanımlayıcılar
3B model ( JSmol )
chebi
CHEMBL
Kimyasal Örümcek
ECHA Bilgi Kartı 100.029.059 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
ÜNİİ
  • InChI=1S/HN3/c1-3-2/h1H KontrolY
    Anahtar: JUINSXZKUKVTMD-UHFFFAOYSA-N KontrolY
  • InChI=1/HN3/c1-3-2/h1H
    Anahtar: JUINSXZKUKVTMD-UHFFFAOYAO
  • [N-]=[N+]=N
  • N#[N+][NH]
Özellikler
HN 3
Molar kütle 43.03 g/mol
Dış görünüş renksiz, çok uçucu sıvı
Yoğunluk 1.09 g / cc 3.
Erime noktası −80 °C (−112 °F; 193 K)
Kaynama noktası 37 °C (99 °F; 310 K)
yüksek oranda çözünür
çözünürlük alkali , alkol , eter içinde çözünür
Asit (s K a ) 4.6
eşlenik taban azid
Yapı
yaklaşık olarak doğrusal
Tehlikeler
Ana tehlikeler Son derece toksik, patlayıcı, reaktif
R cümleleri (modası geçmiş) R3 , R27/28
S-ifadeleri (modası geçmiş) S33 , S36/37 , S38
NFPA 704 (ateş elması)
4
0
3
Bağıntılı bileşikler
Diğer katyonlar
Sodyum azid
Amonyak
Hidrazin
Aksi belirtilmedikçe, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da).
KontrolY doğrulamak  ( nedir   ?) KontrolY☒n
Bilgi kutusu referansları

Hidrazoik asit olarak da bilinen, hidrojen azid veya azoimide , kimyasal formül HN sahip bir bileşiktir 3 . Oda sıcaklığında ve basıncında renksiz, uçucu ve patlayıcı bir sıvıdır. Bir nitrojen ve hidrojen bileşiğidir ve bu nedenle bir pniktojen hidrittir . İlk olarak 1890'da Theodor Curtius tarafından izole edilmiştir . Asidin birkaç uygulaması vardır, ancak konjuge bazı olan azid iyonu özel işlemlerde faydalıdır.

Hidrazoik asit, diğer mineral asitleri gibi suda çözünür. Seyreltilmemiş hidrazoik asit, standart bir oluşum entalpisi Δ f H o (l, 298K) = +264 kJmol -1 ile tehlikeli bir şekilde patlayıcıdır . Seyreltildiğinde, gaz ve sulu çözeltiler (<%10) güvenle kullanılabilir.

Üretme

Asit genellikle sodyum azid gibi bir azid tuzunun asitleştirilmesiyle oluşturulur . Normalde sudaki sodyum azid çözeltileri, azid tuzu ile dengede olan eser miktarlarda hidrazoik asit içerir, ancak daha güçlü bir asidin eklenmesi, çözelti içindeki birincil türleri hidrazoik aside dönüştürebilir. Saf asit, daha sonra , hoş olmayan bir kokuya sahip, son derece patlayıcı renksiz bir sıvı olarak fraksiyonel damıtma yoluyla elde edilebilir .

NaN 3 + HCl → HN 3 + NaCl

Sulu solüsyonu ayrıca baryum azid solüsyonunun seyreltik sülfürik asit ile işlenmesi , çözünmeyen baryum sülfatın filtre edilmesiyle de hazırlanabilir .

Başlangıçta sulu hidrazinin nitröz asit ile reaksiyonu ile hazırlanmıştır :

N 2 H 4 + HNO 2 → HN 3 + 2 H 2 O

İle hidrazinyum katyon ( N
2H+
5) bu reaksiyon şu şekilde yazılır:

n
2H+
5+ HNO 2 → HN 3 + H 2 O + H 3 O +

Hidrojen peroksit , nitrosil klorür , trikloramin veya nitrik asit gibi diğer oksitleyici maddeler de hidrazinden hidrazoik asit üretmek için kullanılabilir.

Bertaraf edilmeden önce imha

Hidrazoik asit, nitröz asit ile reaksiyona girer:

HN 3 + HNO 2 → N 2 O + N 2 + H 2 O

Bu reaksiyon, azotlu bileşikleri dört farklı oksidasyon durumunda içermesi bakımından olağandışıdır.

Azidler ayrıca asitleştirildiğinde sodyum nitrit ile ayrışır . Bu, atılmadan önce artık azidleri yok etme yöntemidir.

2 NaN 3 + 2 HNO 2 → 3 N 2 + 2 NO + 2 NaOH

Reaksiyonlar

Özelliklerinde hidrazoik asit, (suda) az çözünür kurşun, gümüş ve cıva(I) tuzları oluşturduğundan halojen asitlere bazı benzerlikler gösterir. Metalik tuzların tümü susuz formda kristalleşir ve ısıtıldığında ayrışır ve saf metal kalıntısı bırakır. Bu zayıf bir asit (p K bir  = 4.75). Bu ağır metal tuzları patlayıcı ve kolayca etkileşim ile olan alkil iyodürler . Daha ağır alkali metallerin ( lityum hariç ) veya toprak alkali metallerin azidleri patlayıcı değildir, ancak ısıtıldığında daha kontrollü bir şekilde ayrışır ve spektroskopik olarak saf N açığa çıkarır.
2gaz. Hidrazoik asit solüsyonları (örneğin, bir çok metal çözünmesi çinko , demir denir hidrojen kurtuluşu ve tuzların oluşturulması ile) azidler (eski olarak da adlandırılır azoimides veya hydrazoates).

Hidrazoik asit, aldehitler, ketonlar ve karboksilik asitler dahil olmak üzere karbonil türevleri ile reaksiyona girerek nitrojen çıkışı ile bir amin veya amid verebilir. Buna Schmidt reaksiyonu veya Schmidt yeniden düzenlemesi denir .

En güçlü asitlerde çözünme, H içeren patlayıcı tuzlar üretir.
2N=N=N+
 iyon, örneğin:

HN=N=N + HSbCl
6→ [H
2N=N=N]+
[SbCl
6]-

iyon H
2N=N=N+
olduğu izoelektronik için diazometanı .

Şok, sürtünme, kıvılcım vb. tarafından tetiklenen hidrazoik asidin ayrışması aşağıdaki gibidir:

2 HN
3→ H
2+ 3 N
2

Hidrazoik asit, yeterli enerjide tek moleküllü ayrışmaya uğrar:

HN
3→ NH + N
2

En düşük enerji yolu , üçlü halde NH üretir ve bu da onu spin-yasak bir reaksiyon haline getirir. Bu, lazer fotoayrışma çalışmalarıyla zemin elektronik durumundaki belirli miktarlarda titreşim enerjisi için hızı belirlenen birkaç reaksiyondan biridir. Ek olarak, bu tek moleküllü oranlar teorik olarak analiz edilmiştir ve deneysel ve hesaplanan oranlar makul bir uyum içindedir.

toksisite

Hidrazoik asit uçucudur ve oldukça zehirlidir. Keskin bir kokusu vardır ve buharı şiddetli baş ağrılarına neden olabilir . Bileşik, kümülatif olmayan bir zehir görevi görür.

Uygulamalar

2-Furonitrile , bir ilaç ara ve potansiyel yapay tatlandırıcı maddedir muamele edilmesi suretiyle iyi verimde hazırlanmıştır furfuralin bir hidrazoik asit karışımı (HN ile 3 ) ve perklorik asit magnezyum perklorat varlığında benzen 35 çözelti ° C.

Tüm gaz fazı iyot lazer (AGIL) ile gaz hidrazoik asit karışımları klor heyecan üretilmesi için azot klorid daha sonra neden olmak için kullanıldığı, iyot lase için; bu, COIL lazerlerinin sıvı kimyası gerekliliklerini ortadan kaldırır .

Referanslar

Dış bağlantılar