Azoturo
I triazoturi, nome sistematico del nome comune "azoturi" (ambiguo) e impropriamente detti anche azidi (traduzione pedestre dall'inglese), sono composti salini binari formati dall'azoto con un metallo (M), di formula generale M(N3)n, oppure composti organici in cui il gruppo N3 è unito ad un alchile o arile, di formula R-N3. Il "triazoturo di idrogeno" (HN3) è il nome sistematico dell'acido azotidrico (nome comune). N3− è un anione pressoché lineare isoelettronico con CO2 e N2O, con distanze di legame pari 116 pm.
| ione azoturo | |
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| Nome IUPAC | |
| ione triazoturo(1-) | |
| Caratteristiche generali | |
| Massa molecolare (u) | 42,021 g/mole |
| Aspetto | colore bianco, inodore, solido cristallino. |
| Numero CAS | |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Simboli di rischio chimico | |
 
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| attenzione | |
| Frasi H | --- |
| Consigli P | --- |
I triazoturi,[1] nome sistematico del nome comune "azoturi" (ambiguo) e impropriamente detti anche azidi (traduzione pedestre dall'inglese), sono composti salini binari formati dall'azoto con un metallo (M), di formula generale M(N3)n, oppure composti organici in cui il gruppo N3 è unito ad un alchile o arile, di formula R-N3. Il "triazoturo di idrogeno" (HN3) è il nome sistematico dell'acido azotidrico (nome comune).[1]
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:
![{\displaystyle {2\,\mathrm {NaNH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {NaN} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}\mathrm {NaOH} {}+{}\mathrm {NH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/cf167a5c892b7c65bcb0781a2047e689e3ba09fe)
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[2] (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.
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.[3]
L'azoturo di piombo, ad esempio, si decompone secondo la seguente reazione:
![{\displaystyle {\mathrm {PbN} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{6}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {Pb} {}+{}3\,\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/832843e9f9b9a8c5bf7561396bc48cfd661b736a)
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ a b NEIL G. CONNELLY e TURE DAMHUS (a cura di), Nomenclature of inorganic chemistry: IUPAC recommendations 2005, Royal society of chemistry, 2005, p. 73, ISBN 978-0-85404-438-2.
- ^ Angew. Chem. Int. Ed., 1998, 37, 945
- ^ (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, n. 18, 2011, pp. 4227-4229, DOI:10.1002/anie.201100300.
Bibliografia
[modifica | modifica wikitesto]- I. Bertini, F. Mani, Chimica inorganica, CEDAM, ISBN 88-13-16199-9
Altri progetti
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