Azoturo

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ione azoturo
Struttura di Lewis
Struttura 3D a sfere
Struttura 3D sfere van de Waals
Nome IUPAC
ione triazoto (1-)
Caratteristiche generali
Massa molecolare (u)42.021 g/mole
Aspettocolore bianco, inodore, solido cristallino.
Numero CAS14343-69-2
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
infiammabile irritante
attenzione
Frasi H---
Consigli P---
Struttura generale di un azoturo organico

Gli azoturi, chiamati impropriamente anche azidi (traduzione pedestre dall'inglese), sono composti binari formati dall'azoto con un metallo o con vari gruppi organici. Sono sali dell'acido azotidrico. L'azide è anche riferito in chimica inorganica ad un anione di formula N3-, mentre in chimica organica ad un gruppo funzionale, RN3.

N3 è un anione pressoché lineare isoelettronico con CO2 e N2O, con distanze di legame pari 116 pm.

Sintesi[modifica | modifica wikitesto]

Si ottengono facendo gorgogliare protossido d'azoto in ammoniuri alcalini fusi:

Usi[modifica | modifica wikitesto]

Questo comportamento viene sfruttato nei detonatori militari (azoturo di piombo) e commerciali (capsule esplosive degli airbag), con il più comune azoturo di sodio; altri composti sono l'azoturo di mercurio o di argento.

L'azoturo di sodio (NaN3) è un composto bianco, assai velenoso, usato nei laboratori come preservante di fluidi biologici (plasma, siero, diluizioni anticorpali ed altri campioni biologici contenenti proteine), poiché è dotato di proprietà battericide. Trova infine uso, come già accennato, come carica propellente negli airbag.

Un secondo uso applicativo riguarda la sintesi chimica; gli azoturi sono impiegati per inserire in una molecola la specie N-. Recentemente è stato dimostrato che il composto azabicicloeptadiene[1] (il cui anione per cessione dello N- si trasforma in antracene) è molto meno pericoloso e agisce nello stesso modo in condizioni assai più favorevoli.

Sicurezza[modifica | modifica wikitesto]

L'anione azide è tossico per l'organismo umano, in quanto inibisce il complesso IV e di conseguenza la catena di trasporto degli elettroni nella fosforilazione ossidativa. Ha effetti simili a quelli dell'avvelenamento da cianuro (inibizione sintesi di ATP).

  • Composti come l'azoturo di sodio vengono scomposti in monossido di azoto dai globuli rossi, avviando un processo di avvelenamento.
  • A contatto con acidi, i sali azoturi si decompongono in acido azotidrico e idrogeno.
  • La maggior parte (soprattutto gli azoturi di metalli pesanti) sono molto sensibili sia al calore che a sollecitazioni meccaniche, ed in queste condizioni si decompongono ad alta velocità generando una deflagrazione o un'esplosione, pertanto la loro sintesi o stoccaggio richiede delle speciali precauzioni.
  • L'azoturo di sodio non deve mai essere usato in reazioni in cui si utilizza diclorometano come solvente in quanto i due composti reagiscono formando il diazidometano, estremamente esplosivo.
  • Il 1-diazidocarbamoil-5-azidotetrazolo (C2N14) è uno dei composti più esplosivi e instabili conosciuti.
Formula del C2N14

I ricercatori che lo hanno sintetizzato scrivono: La sensibilità di C2N14 è al di là delle nostre capacità di misura. Il più piccolo peso disponibile per test di urto e frizione ne provoca la decomposizione esplosiva... Durante la registrazione di spettri IR e Raman si sono verificate esplosioni per semplice esposizione a luce laser a bassa intensità.[2]

L'azoturo di piombo, ad esempio, si decompone secondo la seguente reazione:

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Angew. Chem. Int. Ed., 1998, 37, 945
  2. ^ (EN) T. M. Klapötke, F. A. Martin e J. Stierstorfer, C2N14: An Energetic and Highly Sensitive Binary Azidotetrazole, in Angew. Chem. Int. Ed., vol. 50, nº 18, 2011, pp. 4227-4229, DOI:10.1002/anie.201100300.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

Sali e derivati covalenti dello ione azoturo
HN3 He
LiN3 Be(N3)2 B(N3)3 CH3N3,
C(N3)4
N(N3)3,
H2N—N3
O FN3 Ne
NaN3 Mg(N3)2 Al(N3)3 Si(N3)4 P SO2(N3)2 ClN3 Ar
KN3 Ca(N3)2 Sc(N3)3 Ti(N3)4 VO(N3)3 Cr(N3)3,
CrO2(N3)2
Mn(N3)2 Fe(N3)3 Co(N3)2,
Co(N3)3
Ni(N3)2 CuN3,
Cu(N3)2
Zn(N3)2 Ga(N3)3 Ge As Se(N3)4 BrN3 Kr
RbN3 Sr(N3)2 Y Zr(N3)4 Nb Mo Tc Ru(N3)63− Rh(N3)63− Pd(N3)2 AgN3 Cd(N3)2 In Sn Sb Te IN3 Xe(N3)2
CsN3 Ba(N3)2   Hf Ta W Re Os Ir(N3)63− Pt(N3)62− Au(N3)4 Hg2(N3)2,
Hg(N3)2
TlN3 Pb(N3)2 Bi(N3)3
Po At Rn
Fr Ra(N3)2   Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
La Ce(N3)3,
Ce(N3)4
Pr Nd Pm Sm Eu Gd(N3)3 Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Ac Th Pa UO2(N3)2 Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
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