Гидроксиламин

Гидроксиламин
Общие
Систематическое наименование	Гидроксиламин
Химическая формула	NH2OH
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	бесцветные кристаллы
Отн. молек. масса	33,0298 а. е. м.
Молярная масса	33,0298 г/моль
Плотность	1,21 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	33 °C
Температура кипения	58 °C
Температура разложения	100 °C
Температура вспышки	129 °C
Температура самовоспламенения	265 °C
Энтальпия образования (ст. усл.)	—115,1 кДж/моль
Давление пара	22 мм рт. ст. (при 58 °С)
Химические свойства
pKa	основность 5,97
Растворимость в воде	смешивается г/100 мл
Структура
Дипольный момент	0,67553 Д
Классификация
Рег. номер CAS	[7803-49-8]
Рег. номер PubChem	787
Регистрационный номер EC	232-259-2
RTECS	NC2975000
Безопасность
Токсичность	1 2 3

Гидроксилами́н NH₂OH — бесцветные кристаллы, легко растворимые в воде с образованием гидрата NH₂ОН·Н₂О.

Свойства

• В водном растворе диссоциирует по основному типу, являясь слабым основанием:

$\mathsf{NH_2OH + H_2O \rightarrow [NH_3OH]^+ + OH^-}$ K_o = 2·10⁻⁸

Может также диссоциировать и по кислотному типа с рКа = 14,02:

$\mathsf{NH_2OH + H_2O \rightarrow NH_2O^- + H_3O^+}$

В кислом водном растворе гидроксиламин устойчив, однако ионы переходных металлов катализируют его распад.
Подобно NH₃, гидроксиламин реагирует с кислотами, образуя соли гидроксиламиния, например:

$\mathsf{NH_2OH + HCl \rightarrow [NH_3OH]Cl}$

• На воздухе соединение является нестабильным:

$\mathsf{3NH_2OH \rightarrow N_2 + NH_3 + 3H_2O}$

но при давлении в 3 кПа (2,25 мм рт.ст.) плавится при 32 °С и кипит при 57 °С без разложения.

• На воздухе легко окисляется кислородом воздуха:

$\mathsf{4NH_2OH + O_2 \rightarrow 6H_2O + 2N_2}$

• Гидроксиламин проявляет свойства восстановителя, при действии на него окислителей выделяются N₂ или N₂O:

$\mathsf{2NH_2OH + I_2 + 2KOH \rightarrow N_2 + 2KI + 4H_2O}$

• В некоторых реакциях NH₂OH проявляются окислительные свойства, при этом он восстанавливается до NH₃ или NH₄⁺, например:

$\mathsf{NH_2OH + H_2S \rightarrow NH_3 + S + H_2O}$

Получение

В лаборатории получают разложением в вакууме солей гидроксиламина: (NH₃OH)₃PO₄ или [Mg(NH₂OH)₆](ClO₄₎₂.

Спиртовой раствор гидроксиламина можно получить действием этанола на NH₃OHCl.

В промышленности соли гидроксиламина получают восстановлением NO водородом в присутствии платинового катализатора или гидрированием азотной кислоты, а также действием на азотную кислоту атомарным водородом:

$\mathsf{HNO_3 + 6[H] \rightarrow NH_2OH + 2H_2O}$

Применение

Важнейшей солью гидроксиламина является солянокислый NH₂OH·HCl. Он применяется как восстановитель в неорганическом анализе; для количественного определения формальдегида, фурфурола, камфоры, глюкозы; в фотографии и медицине.

Применяется в органическом синтезе. Гидроксиламин, взаимодействуя с альдегидами и кетонами, образует оксимы:R—CH=NOH и R₂—C=NOH.

Литература

• Карапетьянц М. Х. Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. М.: Химия 1994