nekrasovI (1114433), страница 136
Текст из файла (страница 136)
С водой оц образует г и д р а т г и л р о к с и л а и и и а (Х!(гОН НгО), харзктеризуюшийся слабо выраженными асновггычи гвайствамн (К =- 2 ° 10-') Б гочетанни с дымящей НХОз соединение зто иногда используется кзк реактивтшс тап.хива. С квслотачи гндрокснламин даст соти, из которых легкарастворимая хлористая — ХН,ОН.НС1 (т пл 151'С) — являетсв абычнын пролажиым препзратам, а малорастварнная фосфорцокис. ' ф а к ни д. ц., кос ы е е в ю.
м., ксчезн ланки, гябб, ле гг, !лат. р А Азат лая (ЗХН>ОН Нзро<) может быть использована (путем нагревания ее под уменьшенным давлением) для получения безводного ХН>ОН. В основе комплексообразованиа лежит присоещшепие протона к атому азота гндрокснламина. Для диссоциацнн образующегося попа гидрокснламмоиия по схеме 'НХН>ОН зы Н'+ ХН>ОН дается значение К = 1 10 '. т.
е, он гораздо более кислотен, чем ион аммония (доп. 34). Интересно, что в кристалле ХН>ОН НС! связь ХО оказалась значительно короче (1,38 А), чем в свободном гидроксиламине. Были описаны и малоустойчивые продукты замещения его гндраксильиого водорода на некоторые металлы (Ха, Са).
Разбавленные водные растворы сс>лей гидрокснламина довольно устойчивы, тогда как крепкие быстро разлагаются (особенно в присутствии щелочей) с образованием ХН>, Х, и Хзо. Такой распал сильно ускоряется в прнгутствни платиновой черни. Окислители обычно переводят гидроксиламни либ<> в Х>0, либо в Хз, например по реакциям: 6ХНОН+ 4НХО, =- ЗХО+ 4ХО+ 1!Н>0 нли 2ХН>ОН+ НОС! =Ма+ + НС)+ 3Н,О. Для гидроксиламииа довольно характерна и о к нс ли т ел ьн а я функция. На. пример, он способен окислить Ре(ОН)з до Ре(ОН)з, Н>50, ло Н,50, и т. д, Эта окислительная функции более отчетлива выражена в кислой среде, тогда как наиботее характерная для гидраксиламииа восстановительная — в щелочной. Иногда изменение характера срезы полностью меняет поведение гндроксиламниа.
Напричер, в уксусно- кислой среде он восстанавливает 1, до Н!, а в сильно солянокнс.той — окисляет Н( ло (з. 83) Водороды гидраксиламнна (как и аммиака) могут частично или полностью заме>цаться на сульфонавокислые радикалы ( — 50,0Н). Результатом ивляется образование различных гидраксиламиисулофоиоаых кислот, известных большей частью лишь в виде сачей. Были получены производные, <>твечающне всем пяти возможныы их вариантам (буквой )с обозначен радикал — 50>ОН): й )с Н й 'Х вЂ” ОН )Х вЂ” ОН 'Х вЂ” ОН чХ вЂ” О)Р ~>Х вЂ” О)( НГ Н ПРнмеРом может слУжить бесцветный гидРокснламнндисУльфонат калиЯ вЂ” НОХ(50>К)з, постепенна гндролнзуюшийгя в рзстворе с с>бразаванием гидроксиламиносульфоиата (НОХ)150>К) и бнсульфзта калия.
84) Хороший выход п<дразяиа при получении ега по приведенной в основном тексте общей схеме зюжет быть дастип<ут талька в присутствии некоторых органических ве. щсств. Обычно в реакционную смесь вводят 0,2о>о желатнны. Са- ма реакпия идет, па-вилнчочу, в две стадии по уравнениям ' ХНз + ХаОС! = ХаОН + ХН,С( (быстрая реакпия) и ХНдС1+ Ф Н + Хне+ ХаОН =- Н>0+ ХаС1+ Х,Н, (медленная реакция), прнчеч роль желатниы сводится, вероятно, к предотвращению вредной побочной реакции 2ХН>С1+ Х>»1< = Х, + 2ХН,С1, Такай хад процесса подтверждается, в част>и>стн, возможностью иолу- Чеияя салянакнглога гндразнпз прямым «зоимадейста>нч ХэармН амина с аммиаком: ХН>С1+ Хнз = Х>Н< НС).
Гнлразнн частнч- ""-. >х >у коноорык. чкя молекулы гидр. на образуется также при освещении струн амчпака лучачи ртут- азькз. иой кварпевай лампы. 85» Молекула гилразнна полярна (Р = 1,83). Ее ко я фар ч а пи я (т. е. взаямнае пространственное расположение атомов) наиболее энергетически выгодна прн структуре, показанной иа рнс. (Х-17.
Связь Х вЂ” Х в гилразине характеризуется длиной д(ХХ) = 1,45 А, силовой константой к = 2,5 и энергию) днссациацни 48 икал/моль (по др>гнм данным, 60 клал,'.ноль). Угол ХХН равен 112', <((ХН) = !,02 А, а угол поворота обеих групп Х11> относительно кис-положения согтавтяет около 90'. Барьер свободного вращения по связи ХХ равен 2,8 лкад/мазь. Иониэациопиый потенциал молекулы гилразина (9,6 в) несколько ниже. чем у аммиака. Интересно, что у свободного радикала ХН> ои значительна выше (11,2 и).
Лди энергии дпссоцнацпи связи Х>1!з — Н дастся значение 78 кхи.<><><а.>о. 404 <К. Пятов группа периодической системы 86) Свободный гпдрачнп (т пл. 2, т. кнп. 113 'С) способен присоелиивть лгалекулу волы, давая г н л р а т г н д р а з н и а — Х2Н, Н20. Послслннй представляет собой бесцветную жндкосм (т. пл — 52, т. кнп. 1!О'С) н является слабым основанием (К~ = 1.10 '). Присоединение второй ыолекулы волы идет уже с тр>дом и отвечавшая ему константа днссонннпнн очень мала (Кг = 9.10'н). Присоединяя молекулы кислот, гидразин чажст образовывать лва ряда солей. например МгНл НС1 н ХгН,.2НГ1. В продажу обычно поступает малорастворнмьш сульфат ХтН, Н250, (т. пл. 234'С с разл.). 87) Лежщцнй в основе двух последних солей иан гидразщгия (Х2Ня'+) имеет транскопфнгурзцню с г<(ХХ) = 1,43 А.
Его элсктралнтнческая диссоциация (по схема>~ Х,Н ~ Х,Н'+ Н и Х,Н,, ч "ь Х„Н, + Н )характеризуется значениями К~ = = ! ° 10" и Кт =. 1 ° 10 л, т. с нггн гнлразнння более кнслотец, чем аммония (доп. 34). 88) В отличие от аммиака гндразпн является эцдатсрмн щым соединением (теплота образования из элементов — 23 ккиггггготг) Пары сто способны сгорать фиолетовым плаченеч па резкцнн: Х,Н, + О. = 2Н2О+ Хт+ 139 ккол Нч этчч основана нсполь.
зонанне гнлразннз в качестве реактивного топлива. Его удельный импульс в комби. нэнни с кислородом доходит до 270, с аланом — до 280, а с фтором — до 300 сек <т. е гпдразпц несколько эффективнее змчнзка). Еще более эффективны метилзамешенныа гидразины. Так, (СНл)2ХХН2 способен дать с кислородом удельный импульс 310 стю 89) Жидкий гндразнн характеризуется высокич значением днэлектрнчссной проницаемости <е = 53 прн 20 'С) н явлнстся хорошим поннзнруюгцим растворителем для ргда солей.
Гго собствепцан элсктралитическая днссолиацня невелика: (Х Н+) <Х„Н 1 2 Л Г ". Гг = 2 10 ". С исталлическнм натрием гнлразнн взанмолействует па схеме: 2Ха+2Х Нч= = 2ХзХ2112+ Нт Образ>чагтггг<гся гиэрззнпнд натрия предстапляет собой весьма взрыв.
чзтое твердое вещество желтого цвета, хорошо растворимое в избытке щгдразина. 90) В валиых растворах гидрачин восстанавливает иод ло иоднстаго подарила, соли серебра н ртути — до металлов, сочи мели — до сс закисн и т. л. Сам он прн этом окпсляется до свободного азота, но основной процесс обычно осложняется побочными рсакцинмн. Полностью до Хг гндразнн может быть оннслен лишь в строго апре. деленных условиях (например, нодон прн рН = 7 —: 7,2). Интересно, чта его практически нерагтворнлгос в воде двойнос сослиненне с хромднхлоридом (Ъ'П! 9 б доп. бб) гостява СгС!, 2Х Н, очень лстайчива к действию окислителей, хотя обе его составные чагти янляются васгтаноннтслячн.
Окнслнтсльнвя фл нкцня у гидразина почти отсутствует, но лсйствнем очень силь. ных вогстапонпгслсй <валарода в мамонт выделения, 5п>3 Т!"') оп все же может быть восстаяовчсп до аммиака В форме разбавленного водного раствора гидразии является хорошей антнкоррочнонной добавкой к ваде, идущей для питания паровых котлов (так как освобождает ес от растворенного кислорола и одновременно сообщает сй слабоше. лочную реакцию). И сам гидразнн, н его производные яловиты. Им посвнщена спе.
циальцля монография '. 91) Продуктамн частичного нлн полного .замещения атомов водорода в молекуде гидразина на сульфоновые радикалы являются различные гидрозинсуднфояовме кислоты, как и у гндрокснлалгнна Гдоп 83), известные главнылг абразолг а виде солей. Лрнмсролг может служить мзларастварилплй в ваде гндрачинтетрасульфонат калня— <К50,)тХ вЂ” Х (50лК)2. Раствор этой соли нейтрален и пе лает осадка с ВаС<т. Прн взвил~с лействгггг гидразина с сернистым газом абразуетги гиддизиндисуль(йинаооя кис. лота — ()ГОО5)НХ вЂ” ХП(50ОН). 92) Взаимодействием ХГл прп нагревании с углем <в кипящем слое) по схеме 4ХГ„+ С = СГ„+ 2ХгГ, может быть получен фтаристый аналог Х,Н, — те т р а ф то р.
г н д р н з и и <Хг<гл) Молеи>ла гго характеризуется параметрами с!(ХХ) 1,49, г<(ХГ) = 1,37 Л, дГХГ = 103', к'ХХГ = 101' и малопалЯриа (р = 026). Ее потен. ' Од р н г Л . О г с Б. Хнння гндрвлнна. Пнр. с англ.. инд ред. я. М. Варшавского М., Из. днгнн, нт, Наг.
237 с ! Азот впал нонизаш>н равен 12,0 в, а знсргпя свя>н Х вЂ” Х состтвляет 20 ккалУлоль (т. е. связь зта гораздо менее прочна, чем в гидра»вне). Пр~ обычных усчовнях тетрафторгидра>нн газообразсн (т. пл. †1, т. кнп. --73 'С), по сга критичегкая температура лежнт сравнительно высоко (+ЗГ>'С). И в газообразно»г, н я жндком состоннин он частично днссоцинровап нэ своболпыс радикалы по схеме: Х,Г, чь 2ХГ> (прн 25'С степень днссоцнаш>и состав чяст 002>«). Радпкал ХГ> (г((ХГ) = 138 А, л ГХГ = 103), не.
сл>отря на налнчне «холастагоз электрона, обладает сравнительна высокой устойчнвостью. Тетрафторг>>дразня был предложен в качестве возможного окнслптеля реактнвных топлив, 93) Чля успешного протекания прнвелснной в основном тексте реакцин пбразовання НХ, требуется достаточно кислая среда. Г!рактическн азотнставоларадпую кислоту н ее со.чн удобнее получать, всходя пз азндз патрня, который пбразуется в результате пратекаюшей прн 190'С реакцин по схече: ХаХН>+ Х,О = Н,О + ХаХ>. 94) Молекула НХ, по чарна (р = 083) н характернзуется следуюшнчн структурнымн параметрамн. >((НХ) = 098, З(Х>Х>) = 1,24, З(ХтХ,) = 1,13 А, лНХХ = 115'.
Ион Х имеет линейную структуру с дв>мя равнымн рзсстаяннямн З(ХХ) = 1,17 А н снловой константой> связей л = 13,7. Строение его может быть представлена форму— + лой ~>Х=Х=Х:~, расчет которой по значениям злектросродстаа дает Ь» (крайн.) = = — 0,53 н Ьл(средн.) = +0,06. Сродство радикала Лз к электрону оценивается в 8! клал»моль. 98) Кислотная функция НХ> (т. пл. — 80, т. кнп.