Азотоводородната киселина, HN3, е едноосновна безкислородна киселина на азота. Представлява силно експлозивна безцветна течност. Дава соли, наречени азиди.

Строеж

В молекулата на HN3 азотният атом, свързан с водорода, образува две σ-връзки и една резонансна π-връзка, резултат от sp2-хибридизация. Централният азотен атом (с формален заряд +1) отдава електрон на третия азотен атом (с формален заряд −1). Трите азотни атома са подредени почти в права линия. Между тях се образуват двойни π-връзки и единични σ-връзки.

Физични свойства Азотоводородната киселина е безцветна летлива течност, кипяща при 37 °C. Сублимира лесно. Има неприятна миризма и е отровна. Безводната киселина е силно експлозивна.

Химични свойства Водният разтвор на азотоводородната киселина е слаба киселина със сила, близка до оцетната:

HN3 <=> H+ + N3^-

Азотоводородната киселина може да реагира с азиден йон до хидрогеназиден йон – N3HN.

Във воден разтвор търпи бавно диспропорциониране:

HN3 + H2O -> N2 + NH2OH

HN3 е силен окислител. Разтваря Zn, Fe, Mn и Cu без отделяне на H2:

Zn + HN3 + H^+ -> Zn(N3)3 + N2 + NH4^+

Йодът и Ce(IV) соли я редуцират до N2.

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 HN3 е окислител:

HN3 + 3HCl -> Cl2 + N2 + NH4Cl

При реакция с много силни основи азотоводородната киселина се държи като основа:

HN3 + HSbF6 -> [H2H3]+[SbF6]-

Азиди

Солите на азотоводородната киселина се наричат азиди и по разтворимост във вода приличат на хлоридите. Азидите на алкалните и алкалоземните метали са силно разтворими. При бавно загряване те са устойчиви до стапянето си. Освен CsN3, те се топят с разлагане:

Най-използваната сол е натриевият азид, който се получава при пропускане на диазотен оксид в амонячен разтвор на натрий или при взаимодействие на същия оксид с натриев амид:

Азидите на тежките метали (AgN3, Hg(N3)2, Pb(N3)2) са слабо разтворими във вода. 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:

N2H4 + HNO2 -> HN3 + 2H2O

Азотоводородната киселина се получава от алкални азиди и по-силна киселина, например концентрирана сярна киселина:

2NaN3 + H2SO4 -> Na2SO4 + 2HN3

HN3 се изолира от сместа с вакуумна дестилация.

Източници

Категория:Азотни съединения Категория:Безкислородни киселини