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𨥙

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𨥙是質子化的肼,圖中顯示肼的兩個質子化衍生物的結構:N2H+
5
和N2H2+
6
.
𨥙
𨥙的球棒模型
𨥙的空間填充模型
系统名
Hydrazinium
别名 肼正離子
识别
CAS号 18500-32-8  ✓
PubChem 87681
SMILES
InChI
InChIKey OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-O
ChEBI CHEBI:35324
性质
化学式 H5N2
摩尔质量 33.05 g·mol−1
pKa 8.1
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

𨥙[1][2]英语:Hydrazinium)是一種陽離子,化學式為N2H5+,是肼(聯氨分子)質子化後的產物,但在某些情況下,肼(Hydrazine)也可以代表此種離子,例如硫酸肼[3][4]。而四級氮的肼衍生物也可稱為𨥙[5]。𨥙可以利用在強酸下質子化得到。部分𨥙的鹽是化學中的常用試劑,通常用於某些工業製程。兩者均為水溶性無色鹽[6]。𨥙是一種弱酸,其酸度系数pKa為8.1[7]

命名[编辑]

𨥙的英文名稱來自於「Hydrazine」(肼)和「-ium」組成,類似於的命名,由於其離子呈現類似金屬的性質(如弱酸性[8]),因此加上了表示金屬元素的字尾「-ium」。

中文則是將「肼」的偏旁改成金部,變為「𨥙」,但由於這個字不易輸入,因此部分文獻將之寫為「钅井」[1][2]或「金井」[9]或圖像「缺字图片」。

疊氮化𨥙[编辑]

疊氮化𨥙[10]英语:hydrazinium azide)是𨥙的疊氮化物,也是𨥙化合物中最不尋常、不穩定的一種。疊氮酸肼(N5H5)是肼和疊氮酸的鹽,由於其氮含量高,具有高爆炸性,因此具有科學研究價值。在結構上,它是[N2H5]+[N3][11],因此也稱作疊氮酸𨥙或肼疊氮酸鹽。

這種物質会爆炸性的地分解成肼、氨和氮氣:[12]

12 N5H5 → 3 N2H4 + 16 NH3 + 19 N2

雙正𨥙離子[编辑]

𨥙仍然可以在被質子化成雙正離子英语dication,稱為雙正𨥙(Hydrazinediium)、過𨥙或二價𨥙(Hydrazinium(2+)),其化學式為N2H62+

其質子化的反應常數K = 8.4 x 10-16[13]

[N2H5]+ + H+ → [N2H6]2+

疊氮酸𨥙與硫酸反應可得到純的硫酸過𨥙(Hydrazinediium Sulfate)和疊氮酸[14]

[N2H+
5
][N
3
] + H2SO4 → [N2H2+
6
][SO2−
4
] + HN3

這種離子也是一種肼衍生物,其分子形狀與乙烷相近。

不過這種離子會完全水解,與水反應生成𨥙離子鋞離子,因此幾乎不會存在於溶液中:[15]

[N2H6]2+ + H2O → N2H5+ + H3O+

參見[编辑]

參考文獻[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 王邦宁. 硝酸𨥙及硝酸銨的真空差熱分析. 化學學報 (中国科学院化学研究所, 北京). 1981-03-24, 58 (11): 1001–1006. 
  2. ^ 2.0 2.1 弹道导弹技术管制清单 (PDF). comcapint.com. 硝仿𨥙二硝酸酯...硝仿𨥙氯酸盐(CAS 27978-54-7)... 
  3. ^ Hydrazine sulfate. pubchem. [2017-08-07]. 
  4. ^ 硫酸肼. ChemicalBook. [2017-08-07]. 
  5. ^ 王松茂等. 化學命名原則. 臺北市: 國立編譯館. 民國92年2月: 序. ISBN 9789867791054 (中文). 聯胺(NH2-NH2)之烴基衍生物,特稱肼(hydrazine),肼中之氫為某烴基所取代之化合物,稱為某肼。四級氮時稱為某缺字图片(hydrazonium) 
  6. ^ Jean-Pierre Schirmann, Paul Bourdauducq "Hydrazine" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2002. doi:10.1002/14356007.a13_177.
  7. ^ Handbook of Chemistry and Physics 83rd. CRC Press. 2002. 
  8. ^ James Richard Fromm. Ionization Constants of Aqueous Monoprotic Acids. 3rd1000.com. 
  9. ^ 硫酸𨥙 hydrazinium sulfate. 國家教育研究院. [2017-07-21].  在網頁原始碼中以「硫酸金井」表示、網頁標題則呈現「硫酸【金+井】」
  10. ^ 肼疊氮酸鹽;疊氮化𨥙. 國家教育研究院. 
  11. ^ Chiglien, G.; Etienne, J.; Jaulmes, S.; Laruelle, P. Structure cristalline de l'azoture d'hydrazinium, N5H5. Acta Crystallographica Section B. 15 September 1974, 30 (9): 2229–2233. doi:10.1107/S0567740874006790. 
  12. ^ G. B. Manelis. Thermal decomposition and combustion of explosives and propellants. CRC Press. 2003: 235. ISBN 0-415-29984-5. 
  13. ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
  14. ^ Klapötke, T.; Peter S. White; Inis C. Tornieporth-Oetting. Reaction of hydrazinium azide with sulfuric acid: the X-ray structure of [N2H6][SO4]. Polyhedron. 1996, 15 (15): 2579–2582. doi:10.1016/0277-5387(95)00527-7. 
  15. ^ K. C. Patil. Inorganic Hydrazine Derivatives - Synthesis, Properties and Applications. Wiley, 2014: pp 2-3