Разлика между версии на „Азотоводородна киселина“

редакция без резюме
м (буква)
 
Азотоводородната киселина, '''HN<sub>3</sub>''', е едноосновна безкислородна киселина на азота. Представлява силноекслозивна безцвена течност. Дава соли, наречени [[азид]]и.
 
{{Химкутия
| име = Азотоводородна киселина
| топлина-изпаряване =
}}
 
'''Азотоводородната киселина''', '''HN<sub>3</sub>''', е едноосновна безкислородна киселина на азота. Представлява силноекслозивна безцвенабезцветна течност. Дава соли, наречени [[азид]]и.
 
== Строеж ==
[[Файл:Hydrazoic acid.svg|200px|мини|ляво|Резонансна структура на азотоводородна киселина]]
 
[[Файл:Hydrogen-azide-2D-dimensions.png|200px|мини|ляво]]
 
В молекулата на HN<sub>3</sub>, азтоните атоми имат степен на окисление (-⅓)−⅓. Азотният атом, свързан с водорода образува 2 σ- и една резонансна π-връзка, описващи ''sp''<sup>2</sup>-хибридизация. Централният азотен атом, с формален заряд (+1), отдава електрон на третия азотен атом с формален заряд (-1)−1. Трите азотни атоми са подредени почти в права линия. Между тях се образуват двойни π- и единични σ-връзки.
 
== Физични свойства ==
Азотоводородната киселина е безцвентнабезцветна летлива течност, кипяща при 37 °C.<ref name=":0">{{Цитат книга|last=Киркова|first=Елена|title=Химия на елементите и техните съединения|year=2013|publisher=Университетско издателсто „Св. Климент Охридски“|location=София|isbn=978-954-07-3504-7|pages=269 – 270}}</ref> Сублимира лесно. Има неприятна миризма и е много отровна. Безводната киселина е силно ескплозивнаексплозивна.
 
== Химични свойства ==
Водният разтвор на азотоводородната киселина е слаба киселина със сила, близка до оцетнтаоцетната:
 
: <chem>HN3 <=> 3H+ + N3^-</chem>.
 
Азотоводородната киселина може да реагира с азиден йон до хидрогеназиден йон – N<sub>3</sub>HN{{Индекси|p=-|b=3}}.
Във воден разтвор търпи бавно диспропорциониране:<ref name=":0" />
 
: <chem>HN3 + H2O -> N2 + NH2OH</chem>.
 
HN<sub>3</sub> е силен окислител. Разтваря Zn, Fe, Mn и Cu без отделяне на H<sub>2</sub>:
 
: <chem>Zn + HN3 + H^+ -> Zn(N3)3 + N2 + NH4^+</chem>,
 
а йодътЙодът и Ce(IV) соли я редуцират до N<sub>2</sub>.
 
Смес от солна и азотоводородна киселина действа като [[царска вода]] и може да разтвори златото и другите благородни метали. Причината е полученият хлор при реакцията между двете киселини, при която HN<sub>3</sub> е окислител:
 
: <chem>HN3 + 3HCl -> 2Cl2 + N2 + NH4Cl</chem>.
 
Азотоводородната киселина реагира като основа с много силни основи:
=== Азиди ===
{{основна|Азид}}
СоолитеСолите на азотоводородната киселина се наричат азиди и по разтворимост във вода приличат на хлоридите.<ref name=":0" /> Азидите на алкалните и алкалоземните метали са многоразтворимисилноразтворими. При бавно загряване те са устойчиви до стапянето си. Освен CsN<sub>3</sub>, те се топят с разлагане:<ref name=":1" />
 
: <chem>3Ba(N3)2 ->[{473 K}][{-7N_2}] Ba3N4 ->[{523 K}][{-N_2}] Ba3N2</chem>,
 
: <chem>3Ba(N3)2 ->[{473 K}][{-7N_2}] Ba3N4 ->[{523 K}][{-N_2}] Ba3N2</chem>,
: <chem>2NaN3 ->[{573K}] 2Na + 3N2</chem>
 
Най-използваната сол е натриевит азид, който се получава при пропускане на диазотен оксид в амонячен разтвор на [[натрий]] или при взаимодействие на същия оксид с натриев амид:
 
: <chem>4Na + NH3 + 3N2O -> NaN3 + 3NaOH + 2N2</chem>,
: <chem>2NaNH2 + N2O ->[{190 °C}] NaN3 + NaOH + NH3</chem>.
 
Азидите на тежките метали са малкоразтворимислаборазтворими във вода – AgN<sub>3</sub>, Hg(N<sub>3</sub>)<sub>2</sub>, Pb(N<sub>3</sub>)<sub>2</sub>. Те се получават от водните разтвори на солите на тези метали при утаяване с натриев азид. Всички те са избухливи вещества, които се разлагат при удар и нагряване.
или при взаимодействие на същия оксид с натриев амид:
 
: <chem>2NaNH2 + N2O ->[{190°C}] NaN3 + NaOH + NH3</chem>.
 
Азидите на тежките метали са малкоразтворими във вода – AgN<sub>3</sub>, Hg(N<sub>3</sub>)<sub>2</sub>, Pb(N<sub>3</sub>)<sub>2</sub>. Те се получават от водните разтвори на солите на тези метали при утаяване с натриев азид. Всички те са избухливи вещества, които се разлагат при удар и нагряване.
 
== Получаване ==
Азотоводородната киселина за първи път е получена от окисление на хидразин с азотиста киселина:<ref name=":1">{{Цитат книга|last=King|first=R.|title=Encyclopedia of Inorganic Chemistry [10 Volumes]|pages= 3045 – 3048}}</ref>
 
: <chem>N2H4 + HNO2 -> HN3 + 2H2O</chem>.
 
Азотоводородната киселина се получава от алкални азиди и по-силна киселина, например концентрирана [[сярна киселина]]:
 
: <chem>2NaN3 + H2SO4 -> Na2SO4 + 2HN3</chem>.
 
HN<sub>3</sub> се изолира от сместа с вакуумна дестилация.<ref name=":1" />
== Източници ==
<references />
 
[[Категория:Мъничета за неорганична химия]]
[[Категория:Азотни съединения]]
[[Категория:Безкислородни киселини]]