Одноосновная кислота, в которой азот имеет степень окисления +3. Эта кислота слабая. Соли ее называются нитритами.
Формула
HNO2
Свойства азотистой кислоты
Физические свойства
| Свойство | Описание |
|---|---|
| Внешний вид | Голубоватая жидкость в водном растворе, в чистом виде – газ |
| Молярная масса, г/моль | 47,013 |
| Плотность при 20°С, г/см3 | 1,685 |
| Температура разложения, °С | 0 |
| Температура кипения, °С | 82,6 |
| Растворимость в воде при 20°С, г/100 г | 548 |
Азотистая кислота крайне нестойка и ее растворы окрашены в голубой цвет из-за присутствия азотистого ангидрида (оксида азота (III)) N2O3. Существует в виде двух таутомерных формах. Для каждой из них известны свои ряды комплексных соединений и органических производных, содержащих соответственно нитрогруппу NO2 и нитритогруппу ONO. При 298 К равновесная смесь содержит 0,309 мольных долей I и 0,691 мольных долей II.
Химические свойства
В водных растворах азотистая кислота диссоциирует на ионы:
HNO2 ⇄ H+ + NO2-.
Азотистая кислота крайне нестойка и в водных растворах существует равновесие:
2HNO2 ⇄ H2O + N2O3 ⇄ H2O + NO + NO2.
При нагревании раствор HNO2 распадается:
3HNO2 = HNO3 + H2O + 2NO↑.
При действии окислителей азотистая кислота окисляется до азотной кислоты:
HNO2 + Cl2 + H2O = HNO3 + 2HCl;
HNO2 + H2O2 = HNO3 + H2O.
Азотистая кислота может проявлять окислительные свойства. В зависимости от природы восстановителя она может восстанавливаться до NO, N2O, NH2OH, NH3, например:
2HNO2 + 2HI = 2NO + I2 + 2H2O,
HNO2 + 4[H] = NH2OH + H2O.
При реакции с гидразином получается азотистоводородная кислота:
HNO2 + N2H4 = HN3 + 2H2O.
С ароматическими аминами при действии азотистой кислоты образуются соли диазония:
C6H5NH2 + HNO2 + HCl = [C6H5-N=N]Cl + H2O.
Получение
Лабораторные способы получения
Азотистую кислоту в лаборатории получают из оксида азота (III):
N2O3 + H20 = 2HNO2.
Другой способ получения – взаимодействие нитритов с сильными кислотами:
NaNO2 + HCI = NaCI + HNO2.
Получение в промышленности
Необходимости в промышленном получении нет, так как она крайне неустойчива, поэтому в тех случаях, когда она необходима для органического синтеза, ее получают непосредственно реакцией между нитритом натрия и соляной кислотой.
Применение
Азотистая кислота применяется при производстве азокрасителей.
Соли диазония легко обменивают диазогруппу на многие другие, что позволяет получать простые эфиры, фенолы, галогенпроизводные, нитрилы и др. Это позволяет получать из ароматических аминов эти соединения при органическом синтезе
Пример решения задачи
Осуществите следующие превращения:
NaNO2 → HNO2 → HN3 → NaN3.
Решение
NaNO2+HCI = NaCI+HNO2;
HNO2 + N2H4 = HN3 + 2H2O;
HN3 + NaOH = NaN3+ Н2О.
Заказать статью по химии у экспертов биржи Студворк!
Комментарии