Современное представление.

Конфигурация азидогруппы на примере CH3N3 приведена ниже:

Строение группы --N3 промежуточное между тремя предельными структурами с преобладающим вкладом первых двух:

Атом Nb имеет гибридизацию sp, Na-sp2, Nc -- spx (1 < x < 2)

Азид ион имеет линейную форму:

кислота азид натрий азот

Распределение валентных электронов по молекулярным орбиталям отвечает электронной конфигурации

Схема строения азидоводородной кислоты:

Азиды щелочных металлов.

Общая характеристика.

Азиды щелочных металлов при нагревании разлагаются с выделением азота и металла, причем способность разлагаться при нагревании у них уменьшается с увеличением атомной массы металла. Все азиды щелочных металлов в воде растворяются, при этом с увеличением атомной массы металла растворимость их повышается (аналогия с хлористыми металлами). Водные растворы азидов щелочных металлов имеют слабую щелочную реакцию.

Азид лития, LiN3

Получение. Получается при взаимодействии сернокислого лития LiSO4 с азидом бария Ва(N3)2 в водном растворе. При испарении раствора получаются бесцветные кристаллы, которые перекристаллизовывают из небольшого количества воды и высушивают над серной кислотой.

Деннис и Бенёдикт получили соль состава LiN3*H2O при нейтрализации гидрата окиси лития азотистоводородной кислотой и испарении раствора на воздухе. При хранении эта соль выделяет азотистоводородную кислоту. При нагревании соль сначала теряет воду, а потом взрывается. При длительной сушке над концентрированной H2SO4 азид лития обезвоживается полностью.

Хот и Пил получили азид лития при взаимодействии NaN3 с хлористым литием. Франкенбургер и Циммерман получили LiN3, пропуская азот, не содержащий кислорода, над литием, нагретым до 500--600° С.

В 1957 г. азид лития был получен в виде бесцветных кристаллов высокой степени чистоты (99,5%) при растворении азида натрия и сульфата лития в воде с добавлением 96% этанола. Профильтрованная смесь была выпарена почти досуха на водяной бане и затем при 80° С.

Безводный LiN3 можно получить при взаимодействии металлического лития с раствором азида аммония в жидком аммиаке. В 1954 г.при испарении и сушке смеси эфирных растворов избытка HN3 и LiBH4 получен литийборазид LiB (N3)4, представляющий собой твердое вещество, белого цвета, растворимое в эфире, легко гидролизуемое и очень чувствительное к удару.

Свойства. Азид лития растворим в воде (в 100 г воды при 16° С растворяется 66,41 г и при 10° С -- 36,1 г), в абсолютном спирте (20,26 г при 16° С) и нерастворим в абсолютном эфире.

Азид лития при нагревании на металлической пластинке сначала плавится, потом взрывается с карминово-красным светом. При взрыве в сухом состоянии получается яркий свет, как от магния. Температура вспышки LiN3 для навески 0,02 г при 5-секундной задержке 245° С. Энергия активации азида лития 19,1 ккал/моль, нормальная энтальпия образования кристаллического азида лития -- 2,58 ккал/моль при 25° С, энергия решетки -- 194 ккал/моль при 25° С . К удару азид лития не чувствителен. Скорость детонации 990 м/с.

Применение. Азид лития используется в органическом синтезе качестве азидирующего агента, однако его взрывоопасность сильно затрудняет его промышленное применение.