Азотноватистая кислота

Азотнова́тистая кислота́ — слабая, неустойчивая неорганическая кислота. Образует соли — гипонитриты.

Азотноватистая кислота
Общие
Систематическое наименование	Азотноватистая кислота
Хим. формула	H2N2O2
Физические свойства
Состояние	твёрдая
Молярная масса	62,03 г/моль
Термические свойства
Температура
• разложения	25 °C
Химические свойства
Константа диссоциации кислоты $p{K}_a$$pK_{a}$	7
Классификация
Рег. номер CAS	14448-38-5
PubChem	61744
SMILES	N(N=O)O
InChI	InChI=1S/H2N2O2/c3-1-2-4/h(H,1,4)(H,2,3) NFMHSPWHNQRFNR-UHFFFAOYSA-N
ChEBI	14428
ChemSpider	55636
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Строение и свойстваПравить

Молекула азотноватистой кислоты имеет строение HO-N=N-OH. Гидроксогруппы находятся в транс-положении к двойной связи. Растворима в воде, этаноле и диэтиловом эфире.

ПолучениеПравить

Реакцией сухого хлороводорода в диэтиловом эфире с гипонитритом серебра.

$\mathsf{A}{\mathsf{g}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\to <!--\; \to \; -->{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{C}\mathsf{l}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->$${\mathsf {Ag_{2}N_{2}O_{2}+2HCl\rightarrow H_{2}N_{2}O_{2}+2AgCl\!\downarrow }}$ 

Описана реакция азотистой кислоты с гидроксиламином, которая с низким выходом даёт азотноватистую кислоту:

$\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\to <!--\; \to \; -->{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {NH_{2}OH+HNO_{2}\rightarrow H_{2}N_{2}O_{2}+H_{2}O}}$ 

СвойстваПравить

Разлагается при нагревании до закиси азота и воды. Разложение может протекать со взрывом.

${\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{}^{\mathsf{o}}\mathsf{t}}{\to }{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {H_{2}N_{2}O_{2}\ \xrightarrow {^{o}t} \ N_{2}O\!\uparrow +\!\ H_{2}O}}$ 

$2{\text{H}}_2^{}{\text{N}}_2^{}{\text{O}}_2^{}+3{\text{O}}_2^{}⟶<!--\; ⟶\; -->2{\text{HNO}}_2^{}+2{\text{HNO}}_3^{}$${\ce {2H2N2O2 + 3O2 -> 2HNO2 + 2HNO3}}$ 

${\text{H}}_2^{}{\text{N}}_2^{}{\text{O}}_2^{}+{\text{HNO}}_2^{}⟶<!--\; ⟶\; -->{\text{HNO}}_3^{}+{\text{N}}_2^{}+{\text{H}}_2^{}\text{O}$${\ce {H2N2O2 + HNO2 -> HNO3 + N2 + H2O}}$ 

$5{\text{H}}_2^{}{\text{N}}_2^{}{\text{O}}_2^{}+12{\text{H}}_2^{}{\text{SO}}_4^{}+8{\text{KMnO}}_4^{}⟶<!--\; ⟶\; -->10{\text{HNO}}_3^{}+8{\text{MnSO}}_4^{}+4{\text{K}}_2^{}{\text{SO}}_4^{}+12{\text{H}}_2^{}\text{O}$${\ce {5H2N2O2 + 12 H2SO4 + 8 KMnO4 -> 10HNO3 + 8MnSO4 + 4K2SO4 + 12H2O}}$ 

${\text{H}}_2^{}{\text{N}}_2^{}{\text{O}}_2^{}+3{\text{H}}_2^{}\text{O}+3{\text{I}}_2^{}⟶<!--\; ⟶\; -->{\text{HNO}}_3^{}+{\text{HNO}}_2^{}+6\text{HI}$${\ce {H2N2O2 + 3H2O + 3I2 -> HNO3 + HNO2 + 6HI}}$ 

Слабая кислота (pK_a (1) = 7, pK_a (2) = 11). С щелочами даёт соли, называемые гипонитритами. Жёлтый гипонитрит серебра мало растворим в воде. Водные растворы неустойчивы в диапазоне рН 4—14 из-за катализируемого основанием разложения до закиси азота. В более кислых средах разложение происходит медленнее (период полураспада дни и недели).

Взрывоопасна. Окисляется на воздухе или под действием иода до азотистой и азотной кислот, под действием перманганата калия — до азотной кислоты. Реагирует с азотистой кислотой с образованием азотной кислоты, азота и воды. Водородом в момент выделения с трудом восстанавливается до гидразина.

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия. Т. 1. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — С. 63.
• Гринвуд Н., Эрншо А. Химия элементов. Т. 1. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. — С. 406, 428—430.
• Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. — М.: Химия, 1973. — С. 425.