 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название IUPAC Азотистая кислота | |
| Систематическое название ИЮПАК Hydroxidooxidonitrogen | |
| Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
| 3DMet | |
| ЧЭБИ | |
| ЧЭМБЛ | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.029.057  |
| Номер ЕС |
|
| 983 | |
| КЕГГ | |
| MeSH | Азотистая + кислота |
PubChem CID | |
| UNII | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
| Характеристики | |
| HNO 2 | |
| Молярная масса | 47,013 г / моль |
| Внешность | Бледно-голубой раствор |
| Плотность | Прибл. 1 г / мл |
| Температура плавления | Известен только в растворе или как газ |
| Кислотность (p K a ) | 3,15 |
| Основание конъюгата | Нитриты |
| Опасности | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | Негорючий |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Азотная кислота |
Другие катионы | Нитрит натрия Нитрит калия Нитрит аммония |
Родственные соединения | Триоксид диазота |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 проверить ( что есть ?)  | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Азотистая кислота (молекулярная формула H N O
2) представляет собой слабую монопротонную кислоту, известную только в растворе , в газовой фазе и в форме нитрита ( NO-
2) соли. [1] Азотистая кислота используется для получения солей диазония из аминов. Полученные соли диазония являются реагенты в азосочетание реакций , чтобы дать азокрасителей .
Структура [ править ]
В газовой фазе плоская молекула азотистой кислоты может принимать как син-, так и анти- форму. В анти - форма преобладает при комнатной температуре, и ИК - измерений показывают , что более стабильной примерно на 2,3 кДж / моль. [1]
Размеры анти формы
(от микроволнового спектра )Модель из анти формы
син форма
Подготовка [ править ]
Закись кислота обычно генерируется путем подкисления водных растворов нитрита натрия с минеральной кислотой . Подкисление обычно проводится при температуре льда, а HNO 2 расходуется на месте. [2] [3] Свободная азотистая кислота нестабильна и быстро разлагается.
Азотистую кислоту можно также получить растворением триоксида азота в воде в соответствии с уравнением
- N 2 O 3 + H 2 O → 2 HNO 2
Реакции [ править ]
Азотистая кислота является основным химфором в реактиве Либермана , который используется для точечного тестирования на алкалоиды.
Разложение [ править ]
Газообразная азотистая кислота, которая встречается редко, разлагается на диоксид азота , оксид азота и воду:
- 2 HNO 2 → NO 2 + NO + H 2 O
Диоксид азота диспропорционирует в азотную кислоту и азотистую кислоту в водном растворе: [4]
- 2 NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2
В теплых или концентрированных растворах общая реакция сводится к образованию азотной кислоты, воды и оксида азота:
- 3 HNO 2 → HNO 3 + 2 NO + H 2 O
Оксид азота впоследствии может быть повторно окислен воздухом до азотной кислоты, в результате чего общая реакция:
- 2 HNO 2 + O 2 → 2 HNO 3
Сокращение [ править ]
С ионами I - и Fe 2+ образуется NO: [5]
- 2 KNO 2 + 2 KI + 2 H 2 SO 4 → I 2 + 2 NO + 2 H 2 O + 2 K 2 SO 4
- 2 KNO 2 + 2 FeSO 4 + 2 H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2 NO + 2 H 2 O + K 2 SO 4
С ионами Sn 2+ образуется N 2 O:
- 2 KNO 2 + 6 HCl + 2 SnCl 2 → 2 SnCl 4 + N 2 O + 3 H 2 O + 2 KCl
С газообразным SO 2 образуется NH 2 OH:
- 2 KNO 2 + 6 H 2 O + 4 SO 2 → 3 H 2 SO 4 + K 2 SO 4 + 2 NH 2 OH
При Zn в растворе щелочи образуется NH 3 :
- 5 H 2 O + KNO 2 + 3 Zn → NH 3 + KOH + 3 Zn (OH) 2
С N
2ЧАС+
5, HN 3 , а затем образуется газ N 2 :
- HNO 2 + [N 2 H 5 ] + → HN 3 + H 2 O + H 3 O +
- HNO 2 + HN 3 → N 2 O + N 2 + H 2 O
Окисление азотистой кислотой имеет кинетический контроль над термодинамическим контролем , это лучше всего иллюстрирует то, что разбавленная азотистая кислота способна окислять I - до I 2 , а разбавленная азотная кислота - нет.
- I 2 + 2 e - ⇌ 2 I - E o = +0,54 В
- НЕТ-
3+ 3 H + + 2 e - ⇌ HNO 2 + H 2 O E o = +0,93 В
- HNO 2 + H + + e - ⇌ NO + H 2 O E o = +0,98 В
Видно, что значения Eо
клеткадля этих реакций аналогичны, но азотная кислота является более сильным окислителем. Основываясь на том факте, что разбавленная азотистая кислота может окислять йодид до йода , можно сделать вывод, что закись азота является более быстрым, а не более мощным окислителем, чем разбавленная азотная кислота. [5]
Органическая химия [ править ]
Азотистая кислота используется для приготовления солей диазония :
- HNO 2 + ArNH 2 + H + → ArN+
2 + 2 Н 2 О
где Ar - арильная группа.
Такие соли широко используются в органическом синтезе , например, для реакции Сандмейера и при получении азокрасителей , ярко окрашенных соединений, которые являются основой качественного теста на анилины . [6] Азотистая кислота используется для разрушения токсичного и потенциально взрывоопасного азида натрия . В большинстве случаев азотистая кислота обычно образуется in situ под действием минеральной кислоты на нитрит натрия : [7] Она в основном имеет синий цвет.
- NaNO 2 + HCl → HNO 2 + NaCl
- 2 NaN 3 + 2 HNO 2 → 3 N 2 + 2 NO + 2 NaOH
Взаимодействие с двумя атомами α-водорода в кетонах приводит к образованию оксимов , которые могут быть дополнительно окислены до карбоновой кислоты или восстановлены с образованием аминов. Этот процесс используется в промышленном производстве адипиновой кислоты .
Азотистая кислота быстро реагирует с алифатическими спиртами с образованием алкилнитритов , которые являются сильнодействующими вазодилататорами :
- (CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 2 OH + HNO 2 → (CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 2 ONO + H 2 O
Канцерогены, называемые нитрозаминами , обычно не преднамеренно образуются в результате реакции азотистой кислоты с вторичными аминами :
- HNO 2 + R 2 NH → R 2 N-NO + H 2 O
Атмосфера Земли [ править ]
Азотистая кислота участвует в балансе озона нижних слоев атмосферы , тропосферы . Гетерогенной реакции оксида азота (NO) и воды производит азотистой кислоты. Когда эта реакция происходит на поверхности атмосферных аэрозолей , продукт легко фотолизируется до гидроксильных радикалов . [8] [9]
См. Также [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме азотистой кислоты . |
- Демьяновская перестановка
- Азотная кислота ( H N O 3 )
- Перестановка Тиффно-Демьянова
Ссылки [ править ]
- ^ a b Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.п. 462.
- ^ У. Пети, М. Larchevêque (1998). «Этилглицидат из (S) -серина: этил (R) - (+) - 2,3-эпоксипропаноат». Орг. Synth . 75 : 37. DOI : 10,15227 / orgsyn.075.0037 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Адам П. Смит, Скотт А. Сэвидж, Дж. Кристофер Лав, Кассандра Л. Фрейзер (2002). «Синтез 4-, 5- и 6-метил-2,2'-бипиридина с помощью стратегии перекрестного связывания Негиши: 5-метил-2,2'-бипиридин». Орг. Synth . 78 : 51. DOI : 10,15227 / orgsyn.078.0051 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Kameoka, Йоджи; Пигфорд, Роберт (февраль 1977 г.). «Поглощение диоксида азота водой, серной кислотой, гидроксидом натрия и щелочным водным сульфитом натрия». Ind. Eng. Chem. Fundamen . 16 (1): 163–169. DOI : 10.1021 / i160061a031 .
- ^ а б Кэтрин Э. Хаукрофт; Алан Г. Шарп (2008). «Глава 15: Группа 15 элементов». Неорганическая химия, 3-е издание . Пирсон. п. 449. ISBN. 978-0-13-175553-6.
- ^ Кларк, HT; Кирнер, У. Р. Органический синтез "Метиловый красный", Сборник, том 1, стр. 374 (1941). «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 30 сентября 2007 года . Проверено 26 июля 2007 . CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ Разумная практика в лаборатории: обращение с химическими веществами и их утилизация . Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы . 1995. DOI : 10,17226 / 4911 . ISBN 978-0-309-05229-0.
- ^ Spataro, F; Янниелло, А (ноябрь 2014 г.). «Источники атмосферной азотистой кислоты: состояние науки, текущие потребности в исследованиях и перспективы на будущее» . Журнал Ассоциации управления воздухом и отходами . 64 (11): 1232–1250. DOI : 10.1080 / 10962247.2014.952846 . PMID 25509545 .
- ^ Anglada, Josef M .; Соле, Альбер (ноябрь 2017 г.). «Атмосферное окисление HONO радикалами OH, Cl и ClO». Журнал физической химии . 121 (51): 9698–9707. Bibcode : 2017JPCA..121.9698A . DOI : 10.1021 / acs.jpca.7b10715 . PMID 29182863 .
