Anorganické azidy

Anorganické azidy jsou soli kyseliny dusité HN 3 nebo sloučeniny neiontové povahy obsahující pseudohalogenazidovou skupinu –N=N + =N − [1] .

Nejvíce jsou studovány azidy kovů, mezi nimi jak jednoduché azidy M n+ (N 3 − ) n , tak dvojité (například K 2 Cd (N 3 ) 4 ) a smíšené (například Zn (N 3 )Cl) azidy jsou známy. Známé jsou také azidy pseudohalogenové povahy - jak vlastní pseudohalogeny fluoru, chloru, bromu a jodoazidy Hal–N 3 , tak analogy halogenidů kyselin (například karbonyldiazid CO(N 3 ) 2 a azidokarbondisulfid (SCSN 3 ) 2 ).

Získání

Azidy kovů lze získat reakcí oxidu dusnatého (I) s amidem nebo dusičnanem alkalického kovu [2] .:

{\mathsf {N_{2}O+NaNH_{2}\rightarrow NaN_{3}+H_{2}O))

\mathsf{NaNO_3 + 3NaNH_2 \rightarrow NaN_3 + 3NaOH + NH_3}

Azid draselný lze získat reakcí butylnitritu s hydrazinhydrátem v alkoholovém roztoku hydroxidu draselného:

{\mathsf {C_{4}H_{9}ONO+N_{2}H_{4}\cdot H_{2}O+KOH\rightarrow KN_{3}+C_{4}H_{9}OH +3H_{2}O}}

N 3 Cl vzniká přidáním kyseliny octové do směsi roztoků azidu a chlornanu sodného. K získání azidů jiných halogenů se používá reakce mezi azidem stříbrným a bromem nebo jodem za studena:

{\mathsf {AgN_{3}+X_{2}\rightarrow AgX\downarrow +N_{3}X(X=Br,Cl)))

Struktura a stabilita azidů

Stabilita azidů je maximální pro iontové azidy alkalických kovů a kovů alkalických zemin a klesá s poklesem stupně iontové vazby. Rozdíl ve stabilitě iontových a kovalentních azidů se vysvětluje rozdílem ve strukturách azidového iontu a kovalentně vázané azidové skupiny.

V případě azidového aniontu jsou možné tři rezonanční struktury s maximálním přispěním první struktury a ekvivalentní, v důsledku symetrie, druhá a třetí struktura; dipólový moment iontu je nulový:

{\mathsf {N^{-}{\text{=}}N^{+}{\text{=}}N^{-}\rightleftarrows N\equiv N^{+}{\text{ –}}N^{2-}\rightleftarrows N^{2-}{\text{–}}N^{+}\equiv N}}

V případě kovalentních azidů taková symetrie neexistuje, ze tří rezonančních struktur má hlavní příspěvek druhá, třetí je zanedbatelně malý kvůli blízkosti kladných nábojů a kovalentní azidy jsou dipóly:

{\mathsf {X{\text{–}}N^{-}{\text{–}}N^{+}\equiv N\rightleftarrows X{\text{–}}N{\text{ =}}N^{+}{\text{=}}N^{-}\rightleftarrows X{\text{–}}N^{+}\ekviv N^{+}{\text{–}}N ^{2-}}}

Azidy kovů

Anorganické azidy tvoří především kovy obecného vzorce Me(N 3 ) n , kde n je oxidační stav kovu. Mnoho azidů je nestabilních, některé se používají jako výbušniny (BB). Azid olovnatý se používá jako iniciační trhavina do rozbušek , azid sodný se používá v automobilových airbagech . Při výrobě porézní pryže se používají azidy vápenaté a barnaté [3] .

Azidy mědi ( I a II ) mají vysokou výbušnou sílu a citlivost. Azidy stříbra , rtuti ( I , II ), zlata mají velmi vysokou energii výbuchu.

Azidy alkalických kovů (kromě lithia) a těžkých kovů se při zahřívání rozkládají na kov a dusík, což slouží jako cesta k získání velmi čistých alkalických kovů. Azidy kovů alkalických zemin a lithia se rozkládají na nitrid kovu a dusík.

Azidy nekovů

Z nekovových azidů lze uvést karbonylazid CO(N 3 ) 2 a kyanazid N 3 CN.

Komplexní azidy

Některé komplexní azidy mají velmi vysoký obsah dusíku. Například byly popsány komplexní azidy, jako je ( N5 )[P(N3 ) 6 ], (N5 ) [B(N3 ) 4 ] .

Aplikace

Azid sodný se používá k výrobě vysoce čistého dusíku a v airbagech, zatímco azidy olova a stříbra se používají jako rozbušky.

Toxicita

Všechny azidy jsou vysoce toxické.

Poznámky

↑ azidy // Zlatá kniha IUPAC . Datum přístupu: 18. prosince 2012. Archivováno z originálu 20. října 2012. (neurčitý)
↑ Ed. Yu.D. Treťjakov. Anorganická chemie: ve 3 svazcích. - Moskva: Publishing Center "Academy", 2004. - T. 2. - S. 171.
↑ A. A. Mokrov, I. K. Kukushkin, E. M. Bykonya, P. P. Purygin. zidyalkalické kovy zeminy. Způsoby, jak získat. Fyziochemické vlastnosti. Vyhlídky na uplatnění // Vestn. SamGU. Přírodní věda ser .. - 2011. - Vydání. 2 (83) . - S. 199 .

Literatura

Chemická encyklopedie / Ed.: Knunyants I.L. a další - M .: Sovětská encyklopedie, 1988. - T. 1 (Abl-Dar). — 623 s.

Slovníky a encyklopedie	Velký sovět (1 ed.) Technické (1 ed.)