Азотистоводородная кислота

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}} Азо́тистоводоро́дная кислота́, азоими́д (азидоводород) (химическая формула — $\mathrm{H}\mathrm{N}{\phantom{A}}_3$, Шаблон:Lang-la) — 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 $\mathrm{H}\mathrm{N}{\phantom{A}}_3$ медленно разлагается до азота и гидроксиламина:

$\mathrm{H}\mathrm{N}{\phantom{A}}_3+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{N}{\phantom{A}}_2\uparrow +\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\mathrm{H}$.

В водном растворе $\mathrm{H}\mathrm{N}{\phantom{A}}_3$ проявляет свойства слабой кислоты (рK_а = 4,59). По силе она близка к уксусной кислоте. Водный раствор HN₃ называют азидоводородной кислотой (азотистоводородной кислотой). В растворах азидоводородная кислота диссоциирует на ионы:

$\mathrm{H}\mathrm{N}{\phantom{A}}_3⟶\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}+\mathrm{N}{\phantom{A}}_3{\phantom{A}}^{-}$.

Кислота $\mathrm{H}\mathrm{N}{\phantom{A}}_3$ является окислителем. При взаимодействии с металлами образует соль металла, азот и аммиак:

$\mathrm{C}\mathrm{u}+3\mathrm{H}\mathrm{N}{\phantom{A}}_3⟶\mathrm{C}\mathrm{u}(\mathrm{N}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2+\mathrm{N}{\phantom{A}}_2\uparrow +\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\uparrow$,

$\mathrm{M}\mathrm{g}+4\mathrm{H}\mathrm{N}{\phantom{A}}_3⟶\mathrm{M}\mathrm{g}(\mathrm{N}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2+\mathrm{N}{\phantom{A}}_2\uparrow +(\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_4)\mathrm{N}{\phantom{A}}_3$.

Соли этой кислоты называются азидами. При ударе или нагревании они распадаются со взрывом, на чём основано применение азида свинца $\mathrm{P}\mathrm{b}(\mathrm{N}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2$ в качестве инициирующего взрывчатого вещества. Относительно устойчивы ионные азиды щелочных металлов, за исключением $\mathrm{L}\mathrm{i}\mathrm{N}{\phantom{A}}_3$.

Смесь $\mathrm{H}\mathrm{N}{\phantom{A}}_3$ и соляной кислоты $\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$ подобно «царской водке» является сильным окислителем из-за образующегося хлора и растворяет золото и платину:

$\mathrm{H}\mathrm{N}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}⟶\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_4\mathrm{C}\mathrm{l}+\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2\uparrow +\mathrm{N}{\phantom{A}}_2\uparrow$.

Кислота и её соли разлагаются при действии сильных окислителей с выделением азота.

В органической химии применяется в Шаблон:Нп5.

Получение

Азидоводород $\mathrm{H}\mathrm{N}{\phantom{A}}_3$ получают действием ортофосфорной кислоты на азид натрия $\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{N}{\phantom{A}}_3$, который синтезируют из амида натрия:

$2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2+\mathrm{N}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{N}{\phantom{A}}_3+\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}+\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3$,

$3\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{N}{\phantom{A}}_3+\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4⟶3\mathrm{H}\mathrm{N}{\phantom{A}}_3+\mathrm{N}\mathrm{a}{\phantom{A}}_3\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$.

Также азидоводород можно получить:

• взаимодействием $\mathrm{N}{\phantom{A}}_2\mathrm{H}{\phantom{A}}_4$ с $\mathrm{H}\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2$,
• действием разбавленной $\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$ на азиды металлов,
• гидролизом ацилазидов.
• Реакция кислот на азиды

NaN3 + HCl ---> NaCl + HN3

Токсичность

Шаблон:ECB 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.

ЛД₅₀ для мышей в воздухе Шаблон:Nobr ЛД₅₀ для мышей перорально — Шаблон:Nobr массы тела.

См. также

• Азиды (неорганические)
• Азиды (органические)

Литература

• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга