히드라조산(HN3)은 휘발성이 높은 화합물입니다. 무색이고 자극적인 냄새가 난다. 이는 화학 반응에 사용되며 독성과 폭발성을 가질 수 있습니다.
| IUPAC 이름 | 히드라조산 |
| 분자식 | HN3 |
| CAS 번호 | 7782-79-8 |
| 동의어 | 아조이미드, 아지드화수소, 아조트산, 질산, 트리아조산 |
| 인치 | InChI=1S/HN3/c1-3-2/h1H |
히드라조산의 성질
히드라조산 포뮬러
히드라조산의 화학식은 HN3입니다. 이는 하나의 수소 원자와 세 개의 질소 원자가 공유 결합으로 구성됩니다. 이 간단한 공식은 화합물의 기본 구성을 나타내며, 이는 그 특성과 반응을 이해하는 데 중요합니다.
Hydrazoic Acid 몰 질량
아지드화수소(HN3)의 몰 질량은 몰당 약 43.03g입니다. 이 값은 수소 원자 1개(H)와 질소 원자 3개(N)의 원자 질량을 더하여 얻습니다. 화학반응에서 화학량론을 계산하려면 몰 질량이 필수적입니다.
히드라조산의 끓는점
아지드화수소는 끓는점이 섭씨 37도(화씨 98.6도) 정도로 비교적 낮습니다. 휘발성 특성으로 인해 적당한 온도에서 쉽게 기체 형태로 기화됩니다. 이 화합물을 취급할 때는 극도의 주의가 필요합니다.
히드라조산 녹는점
아지드화수소의 녹는점은 약 섭씨 -80도(화씨 -112도)입니다. 이 온도에서 고체 화합물은 액체 형태로 변합니다. 반응성이 매우 높기 때문에 고체 상태에서는 적절한 보관 및 취급이 필요합니다.
히드라조산 g/mL의 밀도
아지드화수소의 밀도는 밀리리터당 약 1.09g입니다. 이 값은 단위 부피당 질량을 나타내며, 주어진 공간에서의 밀도와 밀도를 반영합니다. 이는 실험실 측정에 중요한 매개변수입니다.
히드라조산의 분자량
아지드화수소(HN3)의 분자량은 몰당 43.03g입니다. 이는 화합물의 단일 분자에 존재하는 원소의 원자량의 합입니다. 분자량은 물리적, 화학적 거동을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다.
히드라조산의 구조
아지드화수소는 3개의 질소 원자가 마지막에 1개의 수소 원자와 순차적으로 결합된 선형 분자 구조를 가지고 있습니다. 이러한 배열은 안정하지만 반응성이 높은 화합물을 생성하며 종종 화학 합성에 사용됩니다.
히드라조산의 용해도
아지드화수소는 물에 대한 용해도가 제한되어 있어 난용성 화합물입니다. 수용액에서는 약간 용해될 수 있지만 용해도가 낮아 일부 용도에서는 사용이 제한됩니다. 독성과 폭발성으로 인해 수성 형태를 다룰 때는 특별한 주의가 필요합니다.
| 모습 | 무색 액체 |
| 비중 | 1.09g/ml |
| 색상 | 무색 |
| 냄새가 나다 | 매운 냄새 |
| 몰 질량 | 43.03g/몰 |
| 밀도 | 1.09g/ml |
| 융합점 | -80°C(-112°F) |
| 비점 | 37°C(98.6°F) |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 약간 용해됨 |
| 용해도 | 알코올, 에테르와 같은 알칼리성 및 유기 용매에 용해됩니다. |
| 증기압 | 20°C에서 23.1mmHg |
| 증기 밀도 | 1.4(공기=1) |
| pKa | 4.6 |
| pH | 약 3~4 |
히드라조산의 안전성과 위험성
아지드화수소는 심각한 안전 위험을 초래합니다. 독성이 매우 높으며 노출되면 건강에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 증기나 미스트를 흡입하면 호흡기 자극, 현기증, 심지어 사망까지 초래할 수 있습니다. 피부나 눈에 접촉하면 화상, 자극 및 조직 손상을 일으킬 수 있습니다. 또한 이 화합물은 가연성이 매우 높아 폭발성 혼합물을 형성할 수 있습니다. 금속, 산화제 등 다양한 물질과 격렬하게 반응합니다. 아지드화수소를 취급할 때는 보호복 착용, 적절한 환기 사용, 안전하게 보관하여 사고나 환경으로의 방출을 방지하는 등 적절한 안전 조치를 따라야 합니다. 환경.
| 위험 기호 | 두개골과 이미지, 부식성 |
| 보안 설명 | 매우 독성이 강하고 부식성이 있음 |
| UN 식별 번호 | UN1687 |
| HS 코드 | 2811.29.10 |
| 위험등급 | 6.1 (유독물질) |
| 포장그룹 | II(중간 위험) |
| 독성 | 매우 독성이 있음; 소량으로도 치명적일 수 있음 |
히드라조산의 합성 방법
다양한 방법을 통해 아지드화수소를 합성할 수 있습니다.
일반적인 접근법은 아 지드화나트륨(NaN3) 과 황산(H2SO4) 또는 염산(HCl) 과 같은 산 사이의 반응을 포함합니다. 이 방법에서는 산이 아지드화나트륨과 혼합되어 아지드화수소와 사용된 산의 상응하는 염이 형성됩니다.
또 다른 방법은 아지드화나트륨과 요오드화메틸(CH3I) 또는 요오드화에틸(C2H5I)과 같은 할로겐화 알킬 사이의 반응을 포함합니다. 커티우스 재배열(Curtius 재배열)로 알려진 이 반응으로 인해 아지드화수소가 생성물로 형성됩니다.
아지드화나트륨과 아질산(HNO2) 사이의 반응으로 아지드화수소가 생성됩니다. 현장에서 아질산을 생성하려면 일반적으로 아질산나트륨(NaNO2)을 산성 용액에 첨가합니다. 아지드화나트륨과 아질산의 반응으로 아지드화수소가 생성됩니다.
아지드화수소의 합성에는 주의 깊은 취급과 적절한 안전 조치가 필요하다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 독성과 폭발성으로 인해 반응은 환기가 잘 되는 곳에서 적절한 보호 장비를 사용하고 확립된 프로토콜에 따라 수행되어야 합니다.
각 합성 방법에는 장점과 한계가 있으며, 방법 선택은 시약 가용성, 원하는 수율, 안전성 고려사항과 같은 요인에 따라 달라집니다. 이러한 합성을 효율적이고 안전하게 수행하려면 유해 화학물질 취급에 대한 올바른 이해와 전문 지식이 필수적입니다.
히드라조산의 용도
아지드화수소는 독특한 특성으로 인해 다양한 분야에서 응용됩니다. 그 용도 중 일부는 다음과 같습니다.
- 화학 시약: 아지드화수소는 유기 합성에서 다양한 화학 시약으로 사용되며 의약품 및 염료의 중요한 구성 요소인 아지드 합성을 비롯한 많은 반응에 적극적으로 참여합니다.
- 기폭 장치 및 추진제: 제조업체는 에어백 및 안전 장치에 사용되는 기폭 장치 및 추진제 생산에 아지드화수소를 사용합니다. 이는 폭발성 특성과 빠른 분해로 인해 질소 가스를 적극적으로 방출하므로 이러한 응용 분야에서 가치가 있습니다.
- 실험실 분석: 분석 화학은 다양한 원소와 화합물의 활성 검출 및 측정을 위해 아지드화수소를 사용합니다. 이는 특정 금속과 착물을 적극적으로 형성하여 비색 또는 적정 방법으로 정량화할 수 있습니다.
- 생화학 연구: 생화학 연구에서 과학자들은 아지드화수소를 적극적으로 사용하여 생체분자를 변형하고 그 기능을 연구합니다. 이는 특정 기능 그룹과 선택적으로 반응하여 생물학적 분자의 식별 및 특성화에 적극적으로 기여합니다.
- 사진: 전통적인 흑백 사진에서 아지화수소는 유제의 감광제로 적극적으로 작용하여 사진 필름의 감광성을 향상시키고 더 나은 이미지 품질을 적극적으로 이끌어냅니다.
- 부식 억제제: 업계에서는 금속, 특히 구리 및 그 합금의 부식 억제제로 아지드화수소를 적극적으로 사용하고 있습니다. 금속 표면에 보호층을 적극적으로 형성하여 부식을 적극적으로 방지하고 각종 장비 및 구조물의 수명을 연장시킵니다.
- 가스 발생기: 아지드화수소는 에어백 및 구조 시스템용 가스 발생기에서 적극적으로 역할을 합니다. 급속한 분해로 인해 질소 가스가 활발히 방출되어 팽창 및 배치에 필요한 힘을 제공합니다.
질문:
Q: 히드라조산은 가성인가요?
답변: 예, 히드라조산은 부식성 물질로 간주되며 접촉 시 화상과 조직 손상을 일으킬 수 있습니다.
Q: 히드라조산은 강산인가요?
A: 예, 히드라조산은 강산으로 분류되며, 물에서 완전히 이온화되어 하이드로늄 이온을 방출할 수 있습니다.
Q: 히드라조산은 삼원산인가요?
A: 아니요, 히드라조산은 삼원산이 아닙니다. 삼원산에는 세 가지 다른 원소(수소, 산소 및 세 번째 원소)가 포함되어 있는 반면, 히드라조산에는 수소, 질소 및 산소만 포함되어 있습니다.
Q: 12.5ml당 히드라조산은 몇 ml인가요?
A: 질문이 불완전해 보이며 정확한 답변을 위해서는 추가 정보가 필요합니다.
Q: 공식 전하를 포함하여 히드라조산(HN3)의 올바른 루이스 구조는 무엇입니까?
A: HN3의 올바른 루이스 구조는 중심 질소 원자가 3개의 다른 질소 원자와 1개의 수소 원자와 결합되어 구성됩니다. 형식전하는 전기음성도의 차이에 따라 결정될 수 있습니다.
Q: 히드라조산은 시토크롬 C 산화효소에 어떤 영향을 미치나요?
A: 아지드화수소는 세포 호흡에 관여하는 효소인 시토크롬 C 산화효소를 활성 부위에 결합시켜 기능을 방해함으로써 억제합니다.
Q: 0.20M 히드라조산의 pH가 3.21이라면 히드라조산의 Ka는 얼마입니까?
A: 히드라조산의 Ka는 pH와 방정식 Ka = [H3O+][A-]/[HA]를 사용하여 계산할 수 있습니다. Ka 값을 결정하려면 더 많은 정보가 필요합니다.
Q: 히드라조산(HN3)의 질소 산화 상태는 무엇입니까?
A: 히드라조산의 질소 산화 상태는 -1입니다.
Q: Ka = 1.8 × 10^-9인 경우 0.15몰 HN3 용액의 pH는 얼마입니까?
A: 0.15몰 HN3 용액의 pH는 Ka 값과 pH = -log10(sqrt(Ka × [HA])) 방정식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
Q: N2 + H2를 HN3로 균형을 맞추는 방법은 무엇입니까?
A: N2 + H2 → HN3 반응의 균형 방정식은 3N2 + 6H2 → 2HN3입니다.
Q: HN3의 Ka를 계산하는 방법은 무엇입니까?
A: HN3의 Ka는 HN3 해리 반응에서 생성물과 반응물의 평형 농도를 사용하여 계산할 수 있습니다.
Q: HN3의 몰농도가 0.012M이라면 NaN3의 몰농도는 얼마입니까?
A: NaN3와 HN3 사이의 반응에 대한 추가 정보나 균형 방정식 없이는 NaN3의 몰농도를 결정할 수 없습니다.
Q: 공식 전하를 포함하여 히드라조산(HN3)의 올바른 루이스 구조는 무엇입니까?
A: HN3의 올바른 루이스 구조는 중심 질소 원자가 세 개의 다른 질소 원자와 하나의 수소 원자에 결합되어 있습니다. 형식전하는 전기음성도의 차이에 따라 결정될 수 있습니다.