N2H4 — ГИДРАЗИН

Диамин, диамид. Бесцветная жидкость; маслянистая, гигроскопичная. Име-

ет строение H2N—NH2. Разлагается при умеренном нагревании. Неограни-

ченно смешивается с жидким аммиаком, водой. В растворе образует гид-

рат N2H4 · H2O. Реагирует с кислотами, O2 воздуха, щелочными металлами.

Сильный восстановитель. Хорошо растворяет неорганические соли, например

LiCl, CaCl2, NaNO3, NaClO4, Mg(ClO4)2.

Получение

2NH3 =N2H4 +H2 (комн., УФ-облучение),

N2H5Cl = N2H4 +HCl

Синтез гидразина окислением мочевины гипохлоритом по механизму аналогичен синтезу аминов из амидов по Гофману:

H2NCONH2 + NaOCl + 2 NaOH N2H4 + H2O + NaCl + Na2CO3,

реакция проводится при температуре ~100 °C и атмосферном давлении.

Mr = 32, 05; d(т) = 1, 146; d(ж) = 1, 012(15);

tпл = 1, 4◦ C; tкип = 113, 5◦ C.

1. 3N2H4 = 4NH3 +N2 (выше 350◦ C),

N2H4 = N2 + 2H2 (200–300◦ C, кат. Pt, Rh, Pd).

2. N2H4 +H2O = N2H4 · H2O N2H+5 +OH−.

3. 2N2H4+H2SO4(разб.)= (N2H5)2SO4, N2H4+H2SO4(конц.)= (N2H6)SO4.

4. N2H4 + HNO3(разб.)= N2H5NO3,

N2H4 + 2HNO3(конц.)= N2H6(NO3)2 (примеси N2,NH3).

5. N2H4 + HNO2(конц.)= HN3 + 2H2O.

6. N2H4 +O2(воздух)= N2 + 2HO (сгорание).

7. 3N2H4 + 6OF2 = N2 + 4NF3 + 6H2O (250◦ C).

8. N2H4 + 2(NaClO· 5H2O) = 2NH4Cl↑ +4(NaOH · H2O) + 4H2O

(до 25◦ C, вак.).

9. N2H4 + 2H2O2(ж) = N2↑ +4H2O.

10. 2N2H4 + 2Na = H2↑ +2Na(N2H3)[гидразид натрия].

NH2OH — ГИДРОКСИЛАМИН

Белый, весьма гигроскопичный, летучий, перегоняется в вакууме. Терми-

чески неустойчив. Чувствителен к O2 воздуха. При комплексообразовании

иногда изомеризуется (M—NH2OH −→ M—ONH3). Хорошо растворяется в

воде, образует гидрат NH2OH·H2O (раствор слабощелочной). Частично раз-

лагается в растворе (катализаторы — ионы переходных металлов, ингибитор

SnO2). Проявляет осн´овные свойства, реагирует с кислотами. Сильный вос-

становитель, слабый окислитель. Жидкий NH2OH хорошо растворяет KI,

KCN, NaCl, NaNO3, NaOH.

Получение см. 29210.

В лаборатории получают разложением в вакууме солей гидроксиламина: (NH3OH)3PO4 или [Mg(NH2OH)6](ClO4)2.

Спиртовой раствор гидроксиламина можно получить действием этанола на NH3OHCl.

NH3OH)Cl+Na(C2H5O) = NH2OH+NaCl↓ +C2H5OH

В промышленности соли гидроксиламина получают восстановлением NO водородом в присутствии платинового катализатора или гидрированием азотной кислоты, а также действием на азотную кислоту атомарным водородом: HNO3 + 6Hатомарный → NH2OH + 2H2O

Mr = 33, 03; d = 1, 204; tпл = 32◦ C; tкип = 58◦ C (вак.);

1. 3NH2OH = NH3 +N2 + 3H2O (выше 100◦ C).

2. NH2OH + H2O = NH2OH · H2O NH3OH+ +OH−; pKо = 7, 97.

3. 7NH2OH(конц.)= 3(NH3 · H2O) + N2↑ +N2O↑ +3H2O (кат. Pt).

4. NH2OH + HCl(конц.)= (NH3OH)Cl,

NH2OH + HClO4(разб.)= (NH3OH)ClO4.

5. NH2OH + H2SO4(конц., хол.)= (NH3OH)HSO4,

2NH2OH + H2SO4(разб.)= (NH3OH)2SO4.

6. NH2OH(разб.)+HNO3(разб.)= (NH3OH)NO3,

4NH2OH + 2HNO3(20%-я)= 3N2O↑ +7H2O.

7. NH2OH + HNO2 = H2N2O2 +H2O,

NH2OH(конц.)+NaNO2 +NaOH = Na2N2O2 + 2H2O.

8. NH2OH + H2S(разб.)= NH3 · H2O+S↓.

9. NH2OH + NaOH(разб.)+O2

τ −−→ NaNO2 + 2H2O2 (комн.).

10. 2NH2OH + 2NO = N2O↑ +N2↑ +3H2O.

11. 2NH2OH + 2KOH(разб.)+I2

τ −−→ N2↑ +2KI + 4H2O.

12. NH2OH+2H2O+NaOH(разб.)+Na[Sn(OH)3] = NH3 ·H2O+Na2[Sn(OH)6].

13. 2NH2OH + 2Cu(OH)2 = Cu2O↓ +N2↑ +5H2O (кип.).

14. NH2OH + 2H0(Zn, к онц. NaOH) = NH3 · H2O.

15. 2NH2OH(разб.)+2FeO(OH) = 2Fe(OH)2↓ +N2↑ +2H2O.

16. 4NH2OH + PtCl2 = [Pt(−NH2OH)4]Cl2,

3NH2OH + LiClO4 = [Li(−ONH3)3]ClO4.