Acid azotat

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Acid azotat
Hidrogen-azidă-2D-dimensiuni.png
Hidrogen-azidă-3D-vdW.png
Numele IUPAC
hidrogen triazidă [1]
Denumiri alternative
acid azotic
hidrogen azid
acid hidrazoic
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută HN 3
Masa moleculară ( u ) 43,03 [2]
Aspect lichid incolor
numar CAS 7782-79-8 Immagine_3D
Numărul EINECS 231-965-8
PubChem 24530
ZÂMBETE
N=[N+]=[N-]
Proprietăți fizico-chimice
Constanta de disociere a acidului la 298 K. 6,78 x 10 −4
Temperatură de topire −80 ° C (193,15 K)
Temperatura de fierbere 37 ° C (310,15 K)
Informații de siguranță
Simboluri de pericol chimic
exploziv iritant toxic pe termen lung
Fraze H 200 - 319 - 335 - 370
Sfaturi P 201 - 202 - 260 - 261 - 264 - 270 - 271 - 280 - 281 - 304 + 340 - 305 + 351 + 338 - 307 + 311 - 312 - 321

Acidul hidrazoic, cunoscut și sub numele de azid hidrogen sau azoimidă [3] , este un acid slab toxic, lichid la temperatura camerei și foarte volatil. Sărurile sale se numesc azide (în mod necorespunzător „azide” care este denumirea în limba engleză), dintre care cele mai cunoscute sunt azida de plumb și mercurul , cunoscute pentru utilizarea ca aprindere explozivă . Majoritatea sărurilor sale sunt extrem de toxice. Același acid azotat este un compus care nu găsește multe aplicații practice, dată fiind pericolul său, de fapt este extrem de exploziv și toxic, caracteristică care exclude posibilitatea transportului.

Istorie

A fost izolat pentru prima dată în 1890 de Theodor Curtius [4] .

Proprietăți fizice și reactivitate

Acidul azotat este solubil în apă ( pKa de aproximativ 4,6) [5] cu o entalpie standard de formare Δ f H o (l, 298K = +264 kJmol -1 ) [6] , iar această soluție dizolvă multe metale ( zinc , fier ) cu evoluția hidrogenului și formarea azidelor .

Toate aceste săruri sunt explozive sau se descompun viguros atunci când sunt supuse la temperaturi ridicate. În proprietățile sale prezintă similitudini cu acizii elementelor halogenate , de fapt, în soluție apoasă , formează săruri care nu sunt foarte solubile în contact cu plumbul , mercurul și argintul . Aceste săruri metalice se usucă sub formă anhidră și sunt supuse unei surse de căldură, se descompun energetic în azot și metalul care le-a alcătuit.

Producție

Acidul se formează prin solvarea acidă puternică a sărurilor sale sau prin acțiunea apei asupra azidei de sodiu .

Acidul pur poate fi obținut prin distilare fracționată , având în vedere punctul de fierbere foarte scăzut pentru un lichid, deși acest lucru implică riscuri foarte grave datorită instabilității considerabile a moleculei [3] .

NaN 3 + HCI → HN 3 + NaCI

Soluția sa apoasă poate fi preparată și prin tratarea azidei de bariu cu acid sulfuric diluat, filtrând sulfatul de bariu insolubil. [7]

S-a preparat inițial prin reacția hidrazinei în soluție apoasă cu acid azotat .

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

Alți agenți oxidanți , cum ar fi peroxidul de hidrogen , clorura de nitrozil , tricloramina sau acidul azotic , au fost folosiți în studiul reacției [8] .

Toxicitate

Azotul cu hidrogen este foarte volatil și toxic, determinând blocarea respirației celulare chiar și în doze mici: LC50 pentru șoareci, prin aer, este de 34 mg / m 3, în timp ce LD50 oral pentru șobolani este de 33 mg pentru fiecare kg de greutate corporală. Celulele roșii din sânge , poate prin intermediul catalizei enzimatice , pot transforma azidele în monoxid de azot , un vasodilatator puternic, cu efecte chiar fatale.

Aplicații

Cele trei aplicații principale sunt:

  • Hidrogenul azidic este utilizat de obicei acolo unde este produs în laborator pentru sinteza altor substanțe, cum ar fi nitrurile .
  • 2-Furonitrilul , un produs farmaceutic intermediar și un potențial agent de îndulcire artificială, a fost preparat cu un randament bun prin tratarea furfuralului cu un amestec de azot (HN 3 ) și acid percloric în prezență de perclorat de magneziu într-o soluție de 35 de benzen. ° C. [9] [10]
  • Laserul AGIL amestecă azot gazos cu clor pentru a produce triclorură de azot într-o stare excitată, care este apoi utilizată pentru a produce iod ; acest lucru evită producerea de iod lichid ca în laserele COIL .

Notă

  1. ^(EN) Nomenclatura chimiei anorganice (Recomandările IUPAC 2005). 6ed, Cambridge (Marea Britanie), RSC / IUPAC (2005). ISBN 0-85404-438-8 . Versiune electronica.
  2. ^ (EN) IUPAC , Greutățile atomice ale elementelor 2017 , de la Universitatea Queen Mary din Londra.
  3. ^ A b (EN) Hugh Chisholm (eds), Azoimide , în Encyclopedia Britannica , XI, Cambridge University Press, 1911. Acesta conține, de asemenea, o descriere detaliată a procesului de producție real.
  4. ^ ( DE ) Curtius Theodor , Ueber Stickstoffwasserstoffsäure (Azoimid) N 3 H , în Chem. Ber. , vol. 23, n. 2, 1890, pp. 3023-3033, DOI : 10.1002 / cber.189002302232 .
  5. ^ (EN) Furman David; Dubnikova Faina; van Duin Adri CT; Zeiri Yehuda; Kosloff Ronnie, Câmp de forță reactivă pentru acidul hidrazoic lichid cu aplicații la chimia detonației , în J. Phys. Chem. C , vol. 120, n. 9, 2016, pp. 4744–4752, DOI : 10.1021 / acs.jpcc.5b10812 , ISSN 1932-7447 ( WC ACNP ) .
  6. ^ (EN) Housecroft EC și Sharpe AG, Chimie anorganică, ed. A III-a, Prentice Hall, 2008, p. 449, ISBN 978-0-13-175553-6 .
  7. ^ ( EN ) L. F. Audrieth; CF Gibbs; WC Johnson; HC Perrin, Azid de hidrogen în soluție apoasă și eterică , în Inorg. Synth , vol. 1, 1939, pp. 71-79, DOI : 10.1002 / 9780470132326.ch26 .
  8. ^ (EN) Norman N. Greenwood și Alan Earnshaw, Chimia elementelor, unic, ediția a II-a, Oxford , Butterworth-Heinemann , 1997, p. 432, ISBN 978-0-08-037941-8 .
  9. ^ ( DE ) PA Pavlov; VG Kul'nevich, Sinteza nitrililor furani 5-substituiți și reacția lor cu hidrazina , în Chemischer Informationsdienst , vol. 17, n. 29, 1986, DOI : 10.1002 / bărbie . 198629167 .
  10. ^ (EN) B. Bandgar; S. Makone, Reacții organice în apă. Transformarea aldehidelor în nitrili utilizând NBS în condiții ușoare , în Synth. Comun. , vol. 36, n. 10, Taylor & Francis , 2006, pp. 1347–1352, DOI : 10.1080 / 00397910500522009 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 31773 · LCCN (EN) sh85063479 · GND (DE) 4183290-5
Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei