Имид лития

Имид лития — неорганическое вещество с формулой Li₂NH, может рассматриваться как производное аммиака. Белый порошок, реагирует с водой.

Имид лития
Общие
Систематическое наименование	Имид лития
Хим. формула	Li2NH
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	28,897 г/моль
Плотность	1,48 г/см³
Термические свойства
Энтальпия
• образования	-220 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	12135-01-2
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Имид лития с хорошим выходом получают термическим разложением амида лития:

$\mathsf{2}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{N}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2LiNH_{2}\ {\xrightarrow {400^{o}C}}\ Li_{2}NH+NH_{3}\uparrow }}$ 

• также его можно получить сразу взаимодействием лития и аммиака:

$\mathsf{2}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\stackrel{{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{N}\mathsf{H}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2Li+NH_{3}\ {\xrightarrow {400^{o}C}}\ Li_{2}NH+H_{2}\uparrow }}$ 

Физические свойстваПравить

Имид лития образует бесцветные кристаллы. При действии солнечного света Li₂NH разлагается с образованием кирпично-красной смеси нитрида и амида лития.

Имид лития не растворяется в бензоле, толуоле и эфире, но реагирует с этиловым и амиловым спиртами, пиридином, анилином, хинолином и разлагает хлороформ.

Имид лития кристаллизуется в кубической сингонии с решёткой типа CaF₂, параметры ячейки а = 0,504 нм, d = 1,48 г/см³. Есть упоминание о наличии ещё одной фазы с тетрагональной решёткой (а = 0,987 нм, b = 0,970 нм, с = 0,983 нм, Z = 16; d = 1,20 г/см³).

Химические свойстваПравить

• Имид лития при нагревании превращается в нитрид лития:

$\mathsf{3}\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{N}\mathsf{H}\stackrel{{\mathsf{500}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{3}}\mathsf{N}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {3Li_{2}NH\ {\xrightarrow {500^{o}C}}\ 2Li_{3}N+NH_{3}\uparrow }}$ 

• разлагается уже холодной водой:

$\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{N}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {Li_{2}NH+2H_{2}O\ {\xrightarrow {\ }}\ 2LiOH+NH_{3}\uparrow }}$ 

• и кислотами:

$\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{N}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {Li_{2}NH+3HCl\ {\xrightarrow {\ }}\ 2LiCl+NH_{4}Cl}}$ 

• водородом имид можно восстановить до амида:

$\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{N}\mathsf{H}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{250}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{350}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{H}$${\mathsf {Li_{2}NH+H_{2}\ \xrightarrow {250-350^{o}C} \ LiNH_{2}+LiH}}$ 

• под действии солнечного света Li₂NH разлагается с образованием кирпично-красной смеси нитрида и амида лития:

$\mathsf{2}\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{N}\mathsf{H}\stackrel{\mathsf{h}\mathrm{\nu <!--\; \nu \; -->}}{\to }\mathsf{L}{\mathsf{i}}_{\mathsf{3}}\mathsf{N}\mathsf{+}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2Li_{2}NH{\xrightarrow {h\nu }}\ Li_{3}N+LiNH_{2}}}$ 

ПрименениеПравить

• Имид лития потенциально может использоваться в органическом синтезе, однако практического распространения не получил.

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.