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字词 氢叠氮酸
类别 中英文字词句释义及详细解析
释义
氢叠氮酸

氢叠氮酸qingdiedansuan

简称叠氮酸,化学式HN3,是具有刺激性臭味的无色液体,熔点为-80℃,沸点为37℃,有毒。氢叠氮酸分子中,3个氮原子按直线排列,H—N和N—N—N之间夹角为110°,具有H—N=N≡N结构。这表明靠近氢原子的第一个氮原子是sp2杂化,其余两个氮原子都是sp杂化,在3个氮原子间存在离域π键。无水氢叠氮酸经加热或摇荡容器就能爆炸,在水溶液中缓慢分解,存在微弱电离。酸性与醋酸相近 (Ka=2×10-5),金属可在其中溶解,放出氨与氮气,如:

Zn+3HN3=Zn(N3)2+N2↑+NH3

这个反应与金属跟硝酸的作用有些相似,因为氢叠氮酸中的 (HN(V)N(-Ⅲ)2),与硝酸中的 (HN(V)O(-Ⅱ)2) 相似,所以:


Zn+3HNN2=Zn(NN2)2+N2↑+NH3
Zn+8HNO3=3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O

从这个角度看,其中有N (V) 存在,故氢叠氮酸具有氧化性,遇还原性物质生成氮和氨; 与金属生成叠氮化物、氮和氨,它与浓盐酸混合物的性质也与王水相似,加热时能溶解金和铂,这是因为混合物中有原子氯产生:

HNN2+2HCl=2Cl+N2↑+NH3

其强氧化性与原子氯有关。
联氨和亚硝酸在水溶液中作用可制得氢叠氮酸:

N2H4+HNO2=HN3+2H2O

也可用强酸处理叠氮化钠来制取。
氢叠氮酸的盐如NaN3是制备其他叠氮化物的原始材料,它可由下列反应制得:



叠氮酸钠NaN3是离子型化合物,其中含有叠氮离子N-3,是个类卤离子,叠氮酸银AgN3也难溶于水。此外N-3与氰酸根离子OCN-为等电子体,都具有直线性结构。离子型叠氮化物比共价叠氮化物相对稳定,例如,叠氮酸钠在300℃以上慢慢分解,而共价叠氮化物,如叠氮酸银、叠氮酸铅Pb(N3)2,受热或撞击就爆炸,故叠氮酸铅可用做引爆剂。
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