HIDRAZIN N2H4 1 Cấu tạo

1. Cấu tạo

Có thể bạn quan tâm

Cũng như oxi, nitơ tạo thành các hợp chất kiểu peoxit, nên ta cĩ thể gọi N2H4 là

penitrua. Cấu tạo của phân tử N2H4 ứng với trạng thái lai hĩa sp3 của N, gĩc HNH vào khoảng 1100

N NH H H H H . . . . 1,47A0 1,04A0 2. Tính chất lí học

Hidrazin là một chất lỏng khơng màu, bốc khĩi mạnh trong khơng khí, cĩ mùi khĩ chịu và rất độc, d = 1,011, nhiệt độ nĩng chảy là 2 0C, nhiệt độ sơi là 114 0C. Do cĩ cấu

tạo khơng đối xứng, giống như H2O2 nên N2H4 cĩ độ phân cực lớn µ = 1,85 Debye. Ở

trạng thái khí nĩ là phân tử monome, ở trạng thái lỏng và rắn cĩ hiện tượng trùng hợp nhờ liên kết hidro. Hidrazin tan trong nước và rượu theo mọi tỉ lệ, với nước nĩ tạo nên hidrat N2H4. H2O, hiện tượng tan nhiều này được giải thích bằng sự tạo thành liên kết hidro. Nĩ là dung mơi ion hĩa tốt, là dung mơi rất tốt của lưu huỳnh (54 gam S trong 100 gam N2H4 ở nhiệt độ thường). Hidrazin là chất thu nhiệt

N2 (k) + 2H2 (k) → N2H4 (lỏng) ∆H = 50 KJ/mol

nhưng nĩ khá bền, chỉ dễ phân hủy khi cĩ mặt chất xúc tác.

3. Tính chất hĩa học

Giống với NH3, hidrazin là một chất khá hoạt động, nĩ những tính chất tương tự amoniac.

a. Phản ứng cộng

Khi hịa tan trong nước, nĩ tạo thành dung dịch cĩ tính baz yếu và đĩ là một dibazơ

N2H4 + H2O N2H5+ + OH- K1 = 8,5. 10-7

N2H5+ + H2O N2H62+ + OH- K2 = 8,9. 10-16

Do đĩ hidrazin tạo nên hai loại muối, muối chứa cation N2H5+, ví dụ như N2H5Cl

(thường viết là N2H4. HCl) và muối chứa cation N2H6+, ví dụ như N2H6Cl2 (N2H6. 2HCl)

và N2H6SO4 (N2H4. H2SO4). Các muối của hidrazin đều dễ tan, muối của N2H5+ tương

đối bền trong nước, cịn muối của N2H6+ bị thủy phân nhanh chĩng N2H6Cl2 + H2O N2H5+ + H3O+ + 2Cl- K = 11

Giống với H2O và NH3, N2H4 cĩ thể kết hợp với một số muối của kim loại tạo thành những sản phẩm kết hợp như CrCl2. 2N2H4, Co(ClO4)3. 3N2H4.

b. Phản ứng oxi hĩa khử

N2H4 và các dẫn xuất của ion hidrazoni kém bền hơn NH3 và các dẫn xuất amoni nhiều, trên 350 0C nĩ phân huỷ thành N2 và NH3, do đĩ nĩ là một chất khử mạnh

3N2H4 → N2 + 4NH3

Nĩ cháy trong khơng khí cho ngọn lửa màu tím và phát ra nhiều nhiệt

Khác với H2O2, dung dịch N2H4 trong nước cĩ tính khử mạnh

N2 + 4H2O + 4e → 4OH- + N2H4 E0 = -1,16 V

Trong dung dịch, nĩ cĩ thể khử được halogen, KMnO4, các muối của kim loại qúi đến

kim loại tự do

N2H4 + 2Cl2 → N2 + 4HCl

4KMnO4 + 5N2H4 + 6H2SO4 → 5N2 + 2K2SO4 + 4MnSO4 + 16H2O

N2H4 + 4AgNO3→ N2 + 4Ag + 4HNO3

Đối với những chất khử mạnh như Zn, Sn2+ thì hidrazin bị khử đến NH3

c. Phản ứng thế

Tương tự như NH3, nguyên tử H trong N2H4 cũng linh động và cĩ thể thay thế được: – Bởi gốc hidrocacbon để tạo thành những hidrazin thế đối xứng hay khơng đối xứng.

Ví dụ: (CH3)2N-NH2 là một hidrazin thế khơng đối xứng đã được dùng làm nhiên liệu cho tên lửa. Những hidrazin thế này bền hơn hidrazin và sử dụng ít nguy hiểm hơn.

– Bởi nhĩm HSO3- để tạo thành những axit sunfonic mà người ta chỉ biết được

các muối của nĩ mà thơi

Ví dụ: H2N-NHSO3K Kali hidrazido monosunfonat

KO3S-NH-NHSO3K Kali hidrazido-1,2-sunfonat

d. Điều chế và ứng dụng

– Phương pháp tốt nhất để sản xuất hidrazin trong cơng nghiệp là cho natri hipoclorit tác dụng với dung dịch amoniac cĩ dư và với sự hiên diện diện của một keo

2NH3 + NaOCl → N2H4 + NaCl + H2O

– Ngồi việc dùng làm nhiên liệu vì nĩ cháy trong khơng khí và phát ra nhiều nhiệt.

– Hidrazin cịn được dùng trong tổng hợp hữu cơ, trong cơng nghiệp chất dẻo, cao su, thuốc trừ sâu, chất nổ

Rate this post

Notice: ob_end_flush(): failed to send buffer of zlib output compression (1) in /home/tfbjrndghosting/public_html/hotdealhcm.com.vn/wp-includes/functions.php on line 5420

Notice: ob_end_flush(): failed to send buffer of zlib output compression (1) in /home/tfbjrndghosting/public_html/hotdealhcm.com.vn/wp-includes/functions.php on line 5420