139. Гидразин. Гидроксиламин. Азидоводород

Кроме аммиака, азот образует еще несколько соединений с водородом, не имеющих, однако, такого значения, как аммиак. Важнейшие из них следующие.

Гидразин N₂H₄ — бесцветная жидкость, кипящая при 113,5 °C, получается при действии гипохлорита натрия NaClO на концентрированный раствор аммиака.

Структурная формула гидразина:

В молекуле гидразина атомы азота имеют неподеленные пары электронов. Это обусловливает способность гидразина к реакциям присоединения. Гидразин хорошо растворяется в воде, а при взаимодействии с кислотами присоединяет по донорно-акцепторному способу один или два иона водорода, образуя два ряда солей — например хлориды гидразония N₂H₄·HCl и N₂H₄·2HCl. Таким образом, гидразин обладает основными свойствами.

Гидразин — хороший восстановитель. При его горении в атмосфере воздуха или кислорода выделяется очень большое количество теплоты, вследствие чего гидразин нашел применение в качестве составной части топлива ракетных двигателей. Гидразин и все его производные сильно ядовиты.

Гидроксиламин NH₂OH — бесцветные кристаллы (темп. плавл. около 33 °C). Его структурная формула:

В молекуле гидроксиламина атом азота имеет неподеленную пару электронов. Поэтому, подобно аммиаку и гидразину, он способен к реакциям присоединения с образованием связей по донорно-акцепторному способу. Гидроксиламин хорошо растворяется в воде, а с кислотами дает соли, например хлорид гидроксиламмония (NH₃OH)Cl. Степень окисленности азота в гидроксиламине равна −1. Поэтому он проявляет как восстановительные, так и окислительные свойства. Однако более характерна восстановительная способность гидроксиламина. В частности, он применяется как восстановитель (главным образом в виде солей) в лабораторной практике. Кроме того, его используют в производстве некоторых органических веществ.

Азидоводород, или азотистоводородная кислота, HN₃ может быть получен действием азотистой кислоты HNO₂ на водный раствор гидразина; он представляет собой бесцветную жидкость (темп. кип. 36 °C) с резким запахом.

Азидоводород принадлежит к числу слабых кисллот или кислот (по мнению редакции сайта) (K = 3·10⁻⁵). В водном растворе он диссоциирует на ионы H⁺ и N₃⁻. Анион азидоводорода N₃ имеет линейное строение. Его электронную структуру можно выразить схемой:

Как сам азидоводород, так и его соли — азиды — очень взрывчаты. Азид свинца Pb(N₃)₂ применяется для снаряжения капсюлей-детонаторов.