叠氮化合物
叠氮根离子
叠氮根离子为直线型结构,属 D∞h点群,价电子数为16,和NCN离子、CNO离子、NCO离子,CO2分子是等电子体。叠氮根离子的化学性质类似于卤离子,例如白色的AgN3和Pb(N3)2难溶于水。作为配体能和金属离子形成一系列配合物,如Na2[Sn(N3)6]、Cu(N3)2(NH3)2等。
无机叠氮化物
绝大多数叠氮化物进行爆炸分解,但也可通过热化学、光化学或放电法使其缓慢分解。爆炸分解的结果是产生相应的单质,分解热即相当于该化合物的标准生成焓。
有些分解产生氮化物:
叠氮化氢的热分解若在1000C及低压条件下进行,产物收集在用液氮冷却的表面上,则反应为:
碱金属叠氮并不爆炸,只是缓慢分解:
重金属叠氮化物的分解是由于叠氮根离子的激发,结果一个电子跃迁到导带,产生叠氮基。基态的叠氮基解离成基态的N和N2是选律禁阻的,解离成激发态的N和N2虽是选律允许的,但需要259kJ/mol的能量,因此在常温下并不重要。两个叠氮基之间的相互作用也是选律允许的,并且是个放热的的过程,因此可以认为这一步在固体离子型叠氮化物的分解中是重要的一步。
叠氮化物迅速分解能导致爆炸点火或起爆,但原因尚不清楚。
叠氮化钠被用于汽车的安全气囊内,叠氮化铅被用作起爆剂。
叠氮根配位化合物
桥式配位的Zn(N3)2(C5H5N)2
叠氮根离子可以以端基或桥基的方式与金属离子相结合:
已知端基配位的较多,桥式的较少。
有机叠氮化合物
有机叠氮化合物
有机叠氮化合物的端基碳具有亲核性,并且不稳定容易放出氮气。Curtius重排反应即经过酰基叠氮中间体。
有些叠氮化合物是1,3-偶极体,可进行环加成反应。
参见
叠氮酸
叠氮化钠
参考资料
宋天佑等.《无机化学》下册.北京:高等教育出版社,2004年. ISBN 7-04-015582-6
张青莲等.《无机化学丛书》第四卷,氮磷砷分族.北京:科学出版社,1984年.
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