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氮的含氧酸和含氧酸鹽


銅臭 / 2022-07-26

   氮的含氧酸中以硝酸HNO?為最穩(wěn)定和最重要。它的鹽稱(chēng)為硝酸鹽M'NO?。它的酐是五氧化二氮，稱(chēng)為硝酐。亞硝酸HNO?不穩(wěn)定，只存在于溶液中。亞硝酸鹽M'NO?較穩(wěn)定。亞硝酐是三氧化二氨，在常溫時(shí)，與NO及NO?處于平衡中。

  氮在硝酸內(nèi)可看作是正五價(jià)的，在亞硝酸內(nèi)是正三價(jià)的。氮 的含氧酸的進(jìn)一步還 原就產(chǎn)生速二亞硝酸H?N?O?,在其中氨顯正一價(jià)。但從該酸的秸構(gòu)看(表13-6)氮是三價(jià)。連二亞硝酸存在于自由狀態(tài)，但很不穩(wěn)定，它的鹽較穩(wěn)定。以氮的氧化態(tài)看，次硝酸H?N?O?是介乎連二亞硝酸和亞硝酸之間的一個(gè)中間狀態(tài),這種酸的自由狀態(tài)不存在，它的堿金屬鹽已經(jīng)制得，可在液體氨內(nèi)存 在。此外，將硝酸O?N-OH內(nèi)的氫氧基以過(guò)氧基- -OOH 代替， 則得過(guò)硝酸O?N-OOH或HNO?。實(shí)際上，以純過(guò)氧化氧與五氧 化二氨在-80°C作用則產(chǎn)生過(guò)硝酸，不過(guò)它不穩(wěn)定，雖在-30°C也猛烈分解，發(fā)生爆炸。在溶液內(nèi)用等克分子的H?O?與HNO?混合以制備過(guò)硝酸則所得產(chǎn)物穩(wěn)定，也較完全?，F(xiàn)在把氮的含氧酸連同它們的秸構(gòu)匯列于表13-6丙。本節(jié)討論將限于硝酸、亞硝酸和連二亞硝酸。

1. 連二亞硝酸H2NgO2
  自由狀態(tài)的連二亞硝酸是白色片狀晶體，干燥時(shí)極易爆炸，溶于水則較穩(wěn)定，但仍依下列反應(yīng)逐漸分解:
  H?N?O?=H?O+N?O
這個(gè)作用是不可逆的，氧化二氨N?O因而不能認(rèn)為是連二亞硝酸的酐。它 的水溶液顯弱酸性(K?=9x10??, K?=1x10?¹¹, 在25°C)。它的正鹽M'?N?O?是穩(wěn)定的，但在水溶液內(nèi)則幾乎全部水解。
  用鈉汞齊或氯化亞錫使亞硝酸鹽在水溶液內(nèi)還原，即得連二亞硝酸鹽，其反應(yīng)為
2NaNO?+ 2SnCl?+4HCl= Na?N?O?+2SnCl?+2H?O
另一制備法是用金屬氧化物使羥氨基氧化:

連二亞硝酸的這種生成方式和它的水溶液的凝固點(diǎn)的測(cè)定，皆說(shuō)明這個(gè)酸的分子式是H?N?O?,它的秸構(gòu)可以下式表示:

  連二亞硝酸是還原劑，也是氧化劑，但氧化性質(zhì)較顯著，只有很強(qiáng)的氧化劑才可把它變?yōu)橄跛帷?/span>

 


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