ГИДРАЗИН

ГИДРАЗИН N2H4 (диамид), бесцв. дымящая на воздухе жидкость с неприятным запахом. Длина связи N—N 0,1449 нм, N—H 0,1021 нм; угол HNH 106°, NNH-1120, угол между плоскостями групп NH, 91° (гош-конформация);1107-43.jpg 6,04*10-30 Кл*м. Т. кип 113,5°С; давление пара 18,6 гПа (25°С); С° 98,83 Дж/(моль*К);1107-44.jpg 12,66 кДж/моль,1107-45.jpg 44,77 кДж/моль; So298 121,3 Дж/(моль*К);1107-46.jpg 0,90мПа*с;1107-47.jpg 66,7 мН/м;1107-48.jpg 0,625*105 Ом*м;1107-49.jpg 51,7; nD22 1,4695 (см. также табл.).

Гидразин смешивается в любых соотношениях с водой, жидким NH3, спиртом; в неполярных р-рителях раств. плохо. С водой образует моногидрат, или гидразингидрат (т. пл. -51,6°С, т. кип. 118,5°С), тетрагидрат (т. пл. -80°С, т-ра эвтектики моногидрат-тетрагидрат -87°С), а также азеотроп (58,5 мол. % гидразина; т. кип. 120,5°С). Жидкий гидразин ассоциирован и слабо ионизован (2N2H41107-50.jpgN2H5++N2H3-; К1107-51.jpg10-13). В нем хорошо раств. ми. соли, напр. LiCl, СаС12, NaNO3, NaClO4, Mg(ClO4)2. Большинство солей кристаллизуется из безводного гидразина и гидразингидрата в виде прочных сольватов, напр. [Li(N2H4)2]ClO4, [Mg(N2H4)2](NO3)2. В таких комплексах молекулы гидразина служат мостиковыми бидентатными или монодентатными лигандами. Энергия связи ионов непереходных металлов с гидразином выше, чем с NH3 и водой.

Гидразин термически малостабилен. Распад его в жидком и газообразном состояниях происходит с выделением тепла по ур-ниям:
1107-52.jpg

При 200-300 °С в отсутствие катализаторов преобладает направление (1). Металлы ускоряют разложение паров гидразина, при этом их каталитич. активность изменяется в ряду Ir > Rh >1107-53.jpg . Родий, Pt и Pd направляют процесс по р-ции (2). В присут. остальных металлов ее вклад менее 10%.

Гидразин-сильный восстановитель. Интенсивно окисляется О2 воздуха до N2, NH3, H2O; пар гидразина горит синим пламенем. В щелочной среде окисляется медленно, ионы переходных металлов, особенно Сu2 +, ускоряют эту р-цию. Окисляется солями Се4+, Fe3+, Мn3+ , Со3+ до NH3, N2 и воды, I2, Вr2, С12, ВrO3-, IO3-, IO4-, МnО4- до N2 и воды, Н2О2, HNO2, S2O82-, Mo(VI) до NH3, иногда до N2O. Нек-рые соли переходных металлов восстанавливаются гидразин до металлов.

В водном р-ре гидразин-слабое основание, образующее одно-и двухзарядные ионы гидразония:
1107-54.jpg

Известно большое число солей, отвечающих обеим ионным формам гидразония, св-ва Наиб. важных из них приведены в таблице.