Карбамат аммония, карбамид
Оксо- и тиоцианаты (роданиды) и цианамиды
Азотсодержащие соединения
Дициан (CN)2 – бесцветное легковоспламеняющееся газообразное вещество. Молекула имеет линейное строение, содержит две тройные связи азот-углерод, образуется из двух радикалов •CN.
:N ≡ C − C ≡ N:
По химическим свойствам похож на галогены: растворяется в воде и щелочах с диспропорционированием: (CN)2 + H2O = HCN + HOCN.
Однако в отличие от галогенов дициан обладает ярко выраженными восстановительными свойствами, благодаря углероду, который здесь имеет степень окисления +2:
(CN)2 + О2 = СО2 + N2; (CN)2 + Cl2 = CNCl.
Дициан проявляет и окислительные свойства: (CN)2 + Н2 = 2НCN.
Дициан получают: AgCN→(CN)2+Ag; CuSO4 + KCN→(CN)2 + CuCN + K2SO4
Цианистый водород – газ, хорошо растворяется в воде с образованием синильной кислоты НCN. В водных растворах синильная кислота диссоциирует слабо (Кд = 7∙ 10−10), поэтому ее соли подвергаются гидролизу.
Получение: СО + NH3 → НCN + Н2О или СН4 +О2 + NH3 → НCN + H2O
Синильная кислота и ее соли характеризуются восстановительными свойствами: 2НCN + О2 = 2 HOCN; HCN + S = HSCN.
Ион CN− изоэлектронен с молекулой СО, значит является активным σ- донором и π-акцептором и поэтому образует прочные связи с донорами, выступая в роли лиганда. СО и CN− - сильнейшие яды, разрушающие гемоглобин и лишающие тем самым кровь переносить кислород.
Fe+3 + 6CN− → [Fe(CN)6]3─
Оксо- и тиоцианаты (роданиды) и цианамиды – это соединения, в состав которых входят ионы OCN− , SCN− и NCN−2 соответственно. Эти ионы изоэлектронны молекуле СО2 и имеют такую линейную форму, т.к. атом углерода находится в sp-гибридном состоянии.
Благодаря склонности атомов серы к образованию гомоцепочек может получиться соединение диродан NCS – SCN, которое проявляет свойства несильного окислителя и несильного восстановителя:
(SCN)2 +O2 +H2O → HCN + H2SO4; (SCN)2 + H2 → 2HSCN.
Соответствующие этим анионам тиоциановая HSCN, циановая HOCN и цианамидная H2NCN кислоты – соответственно сильная, слабая и очень слабая кислоты. Роданид- и оксоцианат-ионы могут выступать в роли лигандов в комплексных соединениях.
Для циановой HOCN кислоты известны две таутомерные формы:
H–O–C≡N ↔ H–N=C=O и это равновесие при комнатной температуре смещено вправо.
При взаимодействии аммиака и угольной кислоты в водной среде образуется карбонат аммония (NH4)2CO3: 2NH3 + Н2CO3 ↔ (NH4)2CO3.
Если реакция взаимодействия углекислого газа и аммиака проходит в газовой фазе, то образуется так называемый карбамат аммония:
2NH3 + CO2 = NH4ОCONH2.
В карбамате аммония протон одной гидроксильной группы угольной кислоты замещен на ион аммония, а вторая гидроксильная группа целиком замещена на амидную группировку – NH2.
Если в угольной кислоте обе гидроксогруппы замещены на амидогруппу, то получается мочевина или карбамид (NH2)2CO, азотсодержащее удобрение, особо ценное для кислых почв.