Азо́тистая кислота́ (химическая формула — HNO2) — слабая одноосновная высокотоксичная неорганическая кислота. При стандартных условиях неустойчива.
Строение В газовой фазе планарная молекула азотистой кислоты существует в виде двух конфигураций: цис- и транс-. {|style="text-align:center"
| цис-изомер || транс-изомер |} При комнатной температуре преобладает транс-изомер: эта структура является более устойчивой. Так, для цис-HNO2(г) ΔG°f = −42,59 кДж/моль, а для транс-HNO2(г) ΔG°f = −44,65 кДж/моль.
Физические свойства Азотистая кислота — это неустойчивая кислота, существующая только в разбавленных водных растворах, окрашенных в слабый голубой цвет, и в газовой фазе. Кислота весьма токсична (в больших концентрациях).
Химические свойства В водных растворах существует равновесие: 2 HNO2 <-> N2O3 + H2O <-> NO ^ + NO2 ^ + H2O При нагревании раствора азотистая кислота распадается с выделением NO и образованием азотной кислоты: 3 HNO2 <-> HNO3 + 2 NO ^ + H2O По действием щелочей образует соли, называемые нитритами (или азотистокислыми), которые гораздо более устойчивы, чем HNO2:
HNO2 + NaOH -> NaNO2 + H2O
HNO2 является слабой кислотой. В водных растворах диссоциирует (KD = 4,6), немного сильнее уксусной кислоты:
HNO2 <=> H+ + NO2- Используется в органическом синтезе для получения органических нитритов (изопропилнитрита, изоамилнитрита и других). Реакция протекает в присутствии сильных кислот:
HNO2 + HCl <=> [H2NO2]^+ + Cl- <=> NO+ + H2O + Cl-
R-OH + NO+ -> R-ONO + H^+
Общая реакция:
HNO2 + R-OH ->[H^{+}] R-ONO + H2O
Азотистая кислота проявляет как окислительные, так и восстановительные свойства. При действии более сильных окислителей (пероксид водорода, хлор, перманганат калия) окисляется в азотную кислоту: HNO2 + H2O2 -> HNO3 + H2O HNO2 + Cl2 + H2O -> HNO3 + 2 HCl ^ 5 HNO2 + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 -> 2 MnSO4 + K2SO4 + 3 H2O + 5 HNO3 В то же время она способна окислять вещества, обладающие восстановительными свойствами. Реакция с соляной кислотой при незначительном нагревании протекает обратимо, а при температуре выше +100°C идёт необратимо: 2 HNO2 + 2 HI -> 2 NO ^ + I2 v + 2 H2O 2HNO_2 + 2HBr -> Br_2 + 2NO ^ + 2H_2O 2HNO_2\ + 2HCl\rightleftarrows Cl_2\uparrow + 2NO\uparrow + 2H_2O 2HNO_2\ + 2HCl ->[> +100^oC]Cl_2 ^ + 2NO ^ + 2H_2O
Может вступать в реакцию с азидами с образованием более безопасных продуктов, что является способом их утилизации:
2HNO2 + 2NaN3 -> 3N2 ^ + 2NO + 2NaOH
Получение Растворение оксида азота(III) N2O3 в воде: N2O3 + H2O -> 2 HNO2 Растворение оксида азота(IV) NO2 в воде: 2 NO2 + H2O -> HNO3 + HNO2
Применение Диазотирование первичных ароматических аминов и образование солей диазония; Применение нитритов в органическом синтезе при производстве органических красителей.
Физиологическое действие Азотистая кислота (HNO) весьма токсична, причём обладает ярко выраженным мутагенным действием, поскольку является дезаминирующим агентом.
ПДК в рабочей зоне 5 мг/м3 (по диоксиду азота).
Источники Карапетьянц М. Х., Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. — М.: Химия, 1994.
Ссылки
Категория:Неорганические кислородсодержащие кислоты Категория:Соединения азота Категория:Соединения азота по алфавиту