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 | ||
| Термические свойства | |||
| Температура | |||
| • плавления | −80 °C | ||
| • кипения | 37 °C | ||
| Химические свойства | |||
| Константа диссоциации кислоты [math]\displaystyle{ pK_a }[/math] | от 4,6 до 4,7 | ||
| Классификация | |||
| Рег. номер CAS | 7782-79-8 | ||
| SMILES | |||
| Безопасность | |||
| Токсичность | высокотоксична, сильнейший неорганический яд, взрывоопасна | ||
| Пиктограммы ECB |
      |
||
| NFPA 704 | |||
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |||
Азо́тистоводоро́дная кислота́, азоими́д (азидоводород), HN3 — кислота, соединение азота с водородом. Бесцветная, летучая, чрезвычайно взрывоопасная (взрывается при нагреве, ударе или трении) ядовитая жидкость с резким запахом. Очень токсична. Её хорошо растворимые соли тоже очень ядовиты. Механизм токсичности аналогичен цианидам (блокирование цитохромов).
Химические свойства
Разбавленные водные растворы не взрывоопасны, при стоянии раствор HN3 медленно разлагается до азота и гидроксиламина:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{HN_3 + H_2O \rightarrow N_2\uparrow + NH_2OH} }[/math]
В водном растворе HN3 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:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{HN_3 \rightleftarrows H^+ + N_3^-} }[/math]
Кислота HN3 является окислителем. При взаимодействии с металлами образует соль металла, азот и аммиак:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Cu + 3HN_3 \rightarrow Cu(N_3)_2 + N_2\uparrow + NH_3\uparrow} }[/math]
- [math]\ce{ Mg + 4HN3-> Mg(N3)2 + N2 ^ + (NH4)N3 }[/math]
Соли этой кислоты называются азидами. При ударе или нагревании они распадаются со взрывом, на чём основано применение азида свинца Pb(N3)2 в качестве инициирующего взрывчатого вещества. Относительно устойчивы ионные азиды щелочных металлов, за исключением LiN3.
Смесь HN3 и соляной кислоты HCl подобно «царской водке» является сильным окислителем из-за образующегося хлора и растворяет золото и платину:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{HN_3 + 3HCl \rightarrow NH_4Cl + Cl_2\uparrow + N_2\uparrow} }[/math]
Кислота и её соли разлагаются при действии сильных окислителей с выделением азота.
В органической химии применяется в реакции Шмидта.
Получение
Азидоводород HN3 получают действием ортофосфорной кислоты на азид натрия NaN3, который синтезируют из амида натрия:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{2NaNH_2 + N_2O \rightarrow NaN_3 + NaOH + NH_3} }[/math]
- [math]\displaystyle{ \mathsf{3NaN_3 + H_3PO_4 \rightarrow 3HN_3 + Na_3PO_4} }[/math]
Также азидоводород можно получить:
Токсичность
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.
LD50 для мышей в воздухе 34 мг/м3, LD50 для мышей перорально — 33 мг/кг массы тела.
См. также
Литература
- Карапетьянц М. Х., Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. — М.: Химия, 1994.
- Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. — М.: Высшая школа, 2001.
| |
| |
