ГЛАВНАЯХИМИЯТОКСИКОЛОГИЯФАРМАКОЛОГИЯБАЗЫ ДАННЫХКНИГИЗАКОНЫФОРУМЗАГРУЗКИИССЛЕДОВАНИЯССЫЛКИРАЗНОЕКАРТА САЙТА


Главная страница Химия Химия азота


Пользовательский поиск

Химия азота.

Наиболее устойчивой формой азота является молекулярный азот N2. Его устойчивость обусловлена тройной связью между атомами азота, для разрыва которой необходима значительная энергия. При комнатной температуре молекулярный азот реагирует только с литием и некоторыми очень сильными восстановителями. При высокой температуре азот достаточно активен. Атомарный азот очень активен, так как его электроотрицательность находится на 3 месте после фтора и кислорода.

Известны катионные формы азота, такие как N5+ (например, гексафторантимонат).

Соединения азота с элементами 18 группы (благородными газами).

Азот не образует бинарных соединений с благородными газами, но соединения со связями Xe-N и комплексной связью Kr-N известны.

Соединения азота с элементами 17 группы (галогенами).

Фтор, как более электроотрицательный элемент дает с азотом ряд соединений: трифторид азота NF3, тетрафторгидразин N2F4, цис- и транс-дифтордиазены N2F2, фторазид FN3. Также известны катионные формы фторидов азота: соли тетрафтораммония NF4+, соли катиона N2F+.

Известны также оксифториды - оксид-трифторид азота NOF3, нитрозилфторид NOF, нитронилфторид NO2F, нитрат фтора O2NOF, нитрозилгипофторит ONOF и гидрофториды — дифторамин NHF2.

Так как азот более электроотрицателен, чем остальные галоны, кроме фтора, правильнее называть соединения как нитриды галогенов, но традиционно они называются как галогениды азота. Были получены нитрид хлора (хлористый азот) NCl3, очень неустойчивый аммиакат нитрида брома NBr3 · 6NH3, нитрид иода NI3 и его аммиакат NI3 · NH3. Нитриды галогенов взрывоопасны. Смешанные галогениды - дифторхлорамин, фтордихлорамин NFCl2.

Из оксигалогенидов известны - нитрозилхлорид NOCl, нитронилхлорид NO2Cl, нитрозилбромид NOBr, хлора нитрат O2NOCl. Получены и катионы оксигалогенидов - ONCl2(SbCl6).

Из гидрогалогенидов получен монохлорамин NH2Cl.

Соединения азота с элементами 16 группы (кислородом и халькогенами).

Известно 5 оксидов азота — бесцветный газообразный оксид азота(I) N2O, бесцветный газообразный оксид азота(II) NO, синий неустойчивый оксид азота(III) N2O3, бурый газообразный оксид азота(IV) NO2 и кристаллический бесцветный оксид азота(V) N2O5. Формально к оксидам азота относятся азид нитрония NO2N3 и азид нитрозила NON3.

Известно много кислот азота. Основными являются азотная HNO3 и азотистая кислоты HNO2. Менее известны азотноватистая кислота H2N2O2, нитрамид H2NNO2, динитрамин HN(NO2)2, пероксиазотная и пероксиазотистая кислоты. Только в виде солей известны азотноватая кислота, тетрагидроксигидразин, бис-изонитрозогидразин.

Из других соединений азота с кислородом и водородом следует отметить гидроксиламин NH2OH, соли азотных кислот с аммиаком, гидразином или гидроксиламином.

Известно огромное число соединений азота и серы, которые обычно производятся от тетранитрида тетрасеры N4S4. Также известно множество катионов содержащих серу и азот.

Получены и нитриды-оксиды серы. Известны несколько имидов серы - гептасульфуримид HNS7, (HN)4S4 и другие.

Число нитридов селена значительно меньше, чем нитридов серы.

Соединения азота с элементами 15 группы.

Для фосфора получено несколько нитридов. Интересным соединением фосфора и азота является гексаазидофосфат пентазадииния N5[P(N3)6].

Соединения азота с элементами 14 группы.

Из неорганических соединений азота и углерода наиболее известен дициан (CN)2 и его полимер гетероциклической природы парациан (CN)n. Разложением роданида ртути получен также нитрид углерода C3N4. Из бинарных соединений углерода и азота получены также цианазид N3CN и циануртриазид (N3CN)3.

Нитрид кремния Si3N4 обладает значительной химической инертностью.

Соединения азота с элементами 13 группы.

Нитрид бора BN используетсяв промышленности и существует в мягкой альфа-форме (используется как смазочный матриал) и близкой по твердости к алмазу бета-форме, которая используется как абразив. Был получен также тетраазидоборат пентазадииния N5[B(N3)4.

Нитрид алюминия AlN легко гидролизуется водой.

Соединения азота с элементами 12 группы.

Для элементов подгруппы цинка получены нитрид цинка, нитрид кадмия, очень взрывоопасные нитриды ртути(I) и ртути(II), азиды цинка, кадмия и ртути. Для ртути также получены соли основания Миллона.

Соединения азота с элементами 11 группы.

Для всех элементов подгруппы меди получены взрывчатые нитриды и азиды.

Соединения азота с элементами 5 группы.

Получены нитрид ванадия VN, нитрид ниобия NbN и нитрид тантала TaN.

Соединения азота с элементами 2 группы.

Для всех щелочноземельных элементов получены нитриды, азиды, для бария известен пернитрид.

Соединения азота с элементами 1 группы.

Для всех щелочных металлов получены нитриды и азиды. Нитрид лития - самый устойчивый нитрид щелочного металла, образуется прямой реакцией азота и лития при комнатной температуре (но быстрее при нагревании).

Соединения азота с водородом.

Получены следующие бинарные соединения азота и водорода - аммиак NH3, гидразин N2H4, соли триазана, малоустойчивые соли тетразана, 2-тетразен H2N-N=N-NH2, азотистоводородная кислота HN3. Диимин HN=NH очень неустойчив и охарактеризован лишь спектрально или как промежуточная частица в реакциях.

Органические соединения азота.

Азот имеет очень разнообразную органическую химию. Известны как нециклические производные, так и циклические (относящиеся к группе гетероциклических).

Нециклические органические соединения азота.

Органические соединения азота с одним атомом азота это: амины RNH2, их N-галогенамины (например, N,N-дихлорметиламин CH3NCl2), нитрозоалканы, нитроалканы, алкилнитриты, алкилнитраты, нитрилы, изонитрилы, цианаты, изоцианаты, тиоцианаты, изотиоцианаты, селеноцианаты, изоселеноцианаты, амиды, замещенные гидроксиламины, ацилнитраты, ацилнитриты, N-галогенамиды. Известны вещества с множественным замещением азотами у одного атома углерода - гуанидин, октафторметантетрамин C(NF2)4.

Известны органические производные линейных цепей азота длиной вплоть до 8 атомов азота - производных октазатриена.

Циклические органические соединения азота.

Известны 3 трехчленных гетероцикла с азотом - азиридин, диазиридин и диазирин.

Из пятичленных производных интересны производные пентазола - пятичленного цикла, полностью состоящего из азота. Получены тетразолы с высоким содержанием азота, например, 5-азидотетразол CHN7.