ідогруппи на прикладі CH3N3 наведена нижче:
Будова групи -N3 проміжне між трьома граничними структурами з переважаючим внеском перших двох:
Атом Nb має гібридизацію sp, Na-sp2, Nc - spx (1 lt; x lt; 2)
Азид іон має лінійну форму:
кислота азид натрій азот
Розподіл валентних електронів по молекулярним орбиталям відповідає електронної конфігурації
Схема будови азідоводородной кислоти:
Азиди лужних металів.
Загальна характеристика.
Азиди лужних металів при нагріванні розкладаються з виділенням азоту і металу, причому здатність розкладатися при нагріванні у них зменшується зі збільшенням атомної маси металу. Всі азиди лужних металів у воді розчиняються, при цьому зі збільшенням атомної маси металу розчинність їх підвищується (аналогія з хлористими металами). Водні розчини азидів лужних металів мають слабку лужну реакцію.
Азид літію, LiN3
Отримання. Виходить при взаємодії сірчанокислого літію LiSO4 з азидом барію Ва (N3) 2 у водному розчині. При випаровуванні розчину виходять безбарвні кристали, які перекрісталлізовивают з невеликої кількості води і висушують над сірчаною кислотою.
Денніс і Бенёдікт отримали сіль складу LiN3 * H2O при нейтралізації гідрату окису літію азотистоводородной кислотою і випаровуванні розчину на повітрі. При зберіганні ця сіль виділяє азотистоводородная кислоту. При нагріванні сіль спочатку втрачає воду, а потім вибухає. При тривалій сушці над концентрованої H2SO4 азид літію зневоднюється повністю.
Хот і Пив отримали азид літію при взаємодії NaN3 з хлористим літієм. Франкенбургер і Циммерман отримали LiN3, пропускаючи азот, що не містить кисню, над літієм, нагрітим до 500-600 ° С.
У 1957 р азид літію був отриманий у вигляді безбарвних кристалів високого ступеня чистоти (99,5%) при розчиненні азиду натрію і сульфату літію у воді з додаванням 96% етанолу. Профільтрована суміш була впоратися майже насухо на водяній бані і потім при 80 ° С.
Безводний LiN3 можна отримати при взаємодії металевого літію з розчином азиду амонію в рідкому аміаку. У 1954 г.прі випаровуванні і сушці суміші ефірних розчинів надлишку HN3 і LiBH4 отриманий літійборазід LiB (N3) 4, що представляє собою тверду речовину, білого кольору, розчинна в ефірі, легко гідролізуемих і дуже чутливе до удару.
Властивості. Азид літію розчинний у воді (в 100 г води при 16 ° С розчиняється 66,41 г і при 10 ° С - 36,1 г), в абсолютному спирті (20,26 г при 16 ° С) і не розчиняється в абсолютному ефірі.
Азид літію при нагріванні на металевій пластинці спочатку плавиться, потім вибухає з карміново-червоним світлом. При вибуху в сухому стані виходить яскраве світло, як від магнію. Температура спалаху LiN3 для навішування 0,02 г при 5-секундної затримці 245 ° С. Енергія активації азиду літію 19,1 ккал/моль, нормальна ентальпія утворення кристалічного азиду літію - 2,58 ккал/моль при 25 ° С, енергія решітки -194 ккал/моль при 25 ° С. До удару азид літію не чутливий. Швидкість детонації 990 м/с.
Застосування. Азид літію використовується в органічному синтезі якості азідірующего агента, проте його вибухонебезпечність сильно ускладнює його промислове застосування.
Азид натрію NaN3.
Отримання. Виходить при нейтралізації розчину їдкого натрію азотистоводородной кислотою з подальшим випаровуванням отриманого розчину або осадженні спиртом. Крім того, існують спеціальні способи отримання азиду натрію (див. Нижче).
Властивості. Розчинність. Азид натрію добре розчиняється у воді. У 100 г води при 10 ° С розчиняється 40,16 г, при 15,2 ° С - 40,7 г, при 17 ° С - 41,7 г азиду натрію. Температура кипіння насиченого водного розчину азиду натрію дорівнює 110,5 ° С.
Азид натрію дуже добре розчиняється в рідкому аміаку. На цій підставі в американському патенті 1952 рекомендується очищати технічний азид натрію розчиненням його в рідкому аміаку з наступним відділенням нерозчинних домішок і видаленням аміаку. У патенті вказується, що після двократної очищення з аміаку можна отримати азид натрію 99,5% -ної чистоти.
Розчинність азиду натрію в ацетоні, хлороформі, гексані, циклогексане, чотирихлористому вуглеці, трихлоретиленом, етил- ацетаті при 25 ° С менше 0,005 г в 100 мл розчину.
У етиловому спирті при 0 ° С розчиняється 0,22 г в 100 мл розчинника і 0,46 г при кипінні розчину. Розчинність у метанолі при 25 ° С дорівнює 2,48 г на 100 мл розчин...
