叠氮化合物
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/77/%E5%8F%A0%E6%B0%AE%E6%A0%B9%E7%A6%BB%E5%AD%90.png/220px-%E5%8F%A0%E6%B0%AE%E6%A0%B9%E7%A6%BB%E5%AD%90.png)
叠氮化合物在无机化学中,指的是含有叠氮根离子的化合物(N3-);在有机化学中,则指含有叠氮基(-N3)的化合物。
叠氮根离子为并非直线型结构,不论是离子型态抑或是有机物皆有微微弯曲(约172°),属 D∞h 点群,价电子数为16,和NCN2−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[1]。
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:
- 3LiN3 → Li3N + 4N2↑
叠氮化氢的热分解若在1000oC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:
- 6HN3 → 7N2 + H2 + (NH)4
碱金属叠氮并不爆炸,只是缓慢分解:
- 2NaN3 → 2Na + 3N2↑
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。
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/49/Zn%28N3%292%28C5H5N%292.jpg/450px-Zn%28N3%292%28C5H5N%292.jpg)
已知端基配位的较多,桥式的较少。
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6c/Azide-2D.png/200px-Azide-2D.png)
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。
- ↑ 刘新锦等.无机元素化学(第二版) 氮族元素.北京:科学出版社.2010.01 ISBN 978-7-03-026399-5
- 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.