HCN — циано водо род

Синильная кислота. Бесцветная легкая низкокипящая жидкость; ассоцииро-

вана за счет водородных связей (при комнатной температуре степень ассо-

циации равна 2). Существует в двух таутомерных формах: нормальной (H—

C ≡ N:) и изо-форме (H—N ≡ C:); при 25◦ C в равновесной смеси 0,5%

изо-формы, при охлаждении количесиво изо-формы уменьшается. Разлагает-

ся при сильном нагревании и на свету (образуются формиат аммония, ща-

велевая кислота и бурый взрывоопасный осадок неустановленного состава).

Неограниченно смешивается с водой, проявляет слабые кислотные свойства,

раствор называется циановодородной кислотой. В концентрированном раство-

ре неустойчив и постепенно разлагается с образованием формиата аммония

(ингибитор — следы серной кислоты). Нейтрализуется щелочами. Проявля-

ет восстановительные свойства; сгорает на воздухе, реагирует с галогена-

ми, концентрированной серной кислотой, диоксидом азота. Жидкий HCN —

полярный протонный растворитель с высокой диэлектрической проницаемо-

стью. Получение см. 2027, 2037, 2123−5, 8396.

В настоящий момент есть три наиболее распространенных метода получения синильной кислоты в промышленных масштабах:

Метод Андрусова: прямой синтез из аммиака и метана в присутствии воздуха и платинового катализатора при высокой температуре:

Метод BMA: прямой синтез из аммиака и метана в присутствии платинового катализатора при высокой температуре:

2C + H2 +N2 = 2HCN (выше 1800◦ C).

CO+NH3 = HCN+H2O

Mr = 27, 03; d = 0, 699(22); tпл = −13, 3◦ C; tкип = +25, 65◦ C.

1. HCN(разб.)+H2O(хол.) H3O+ +CN−; pKк = 9, 31,

HCN(конц.)+2H2O NH+4 +HCOO−.

2. HCN + NaOH(конц.)= NaCN+H2O.

3. HCN + NH3 · H2O(конц.) NH4CN + H2O (комн.).

4. HCN(г) +H2O+H2SO4(конц.)= CO+NH4HSO4.

5. HCN + 4H0(Zn, разб. HCl) = CH3NH2.

6. 4HCN + 5O2 = 4CO2 + 2N2 + 2H2O (сгорание на воздухе),

4HCN + O2 = 2C2N2 + 2H2O (150◦ C, кат. Ag).

7. HCN(р) +Cl2 (CN)Cl +HCl,

2HCN(г) +Cl2 = C2N2 + 2HCl (кат. активный уголь),

HCN + H2O+Cl2 = HOCN+2HCl (кат. Al2O3).

8. 2HCN + 5HClO = 2CO2↑ +H2O+N2↑ +5HCl.

9. 2HCN + NO2 = C2N2 +NO+H2O (комн.).

Соли синильной кислоты называются цианидами. Цианиды подвержены сильному гидролизу. При хранении водных растворов цианидов при доступе диоксида углерода они разлагаются:

Ион CN− (изоэлектронный молекуле СО) входит как лиганд в большое число комплексных соединений d-элементов. Комплексные цианиды в растворах очень стабильны.

Цианиды тяжёлых металлов термически неустойчивы; в воде, кроме цианида ртути (Hg(CN)2), нерастворимы. При окислении цианиды образуют соли — цианаты:

Многие металлы при действии избытка цианида калия или цианида натрия дают комплексные соединения, что используется, например, для извлечения золота и серебра из руд: