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Il mwcatriazoturo,cite-ref-0-1-0[1]cite-ref-2[2]cite-ref-1-3-0[3] nome sistematico del nome comune mwfqazoturo (ambiguo) e detto impropriamente anche mwfgazide (calco pedestre dall'inglese), è l'mwfwanione lineare Nmwga3mwgq− presente in composti mwggbinari di tipo mwgwsalino formati dall'mwhaazoto con un metallo (M), aventi formula generale M(Nmwhq3)mwhgn. Questi sono mwhwcomposti prevalentemente ionici e sono anch'essi detti triazoturi: LiNmwia3 è il mwiqtriazoturo di litio. Parallelamente, il nome indica anche mwigcomposti organici in cui il gruppo Nmwiw3 è unito mwjacovalentemente ad un mwjqalchile o mwjgarile, la cui mwjwformula molecolare generale è R−Nmwka3: CHmwkq3−Nmwkg3 è il triazoturo di mwkwmetile.cite-ref-2-4-0[4]

Il "triazoturo di idrogeno" (HNmwmq3) è il nome sistematico dell'mwmgacido azotidrico (nome chimico comune),cite-ref-0-1-1[1]cite-ref-2-4-1[4] che è l'acido coniugato dell'anione triazoturo, ed è l'acido da cui derivano i triazoturi metallici M(Nmwow3)mwpan.

• Struttura elettronica e molecolare

• Solvatazione dell'anione triazoturo

• Sintesi

• Usi

• Sicurezza

• Note

• Bibliografia

• Altri progetti

L'anione Nmwqa3mwqq− è una specie triatomica con 16 elettroni di valenza e, allo stato isolato (in fase gassosa), è esattamente lineare (mwqgsimmetria mwqwDmwra∞h);cite-ref-5[5]cite-ref-6[6] questo è in accordo con l'mwtqibridazione mwtgsp dell'atomo centrale, qui l'azoto,cite-ref-3-7-0[7] come accade anche per C e N nelle specie precisamente mwuwisoelettroniche mwvaCO2, mwvgN2O, mwwaNCO− mwwgNCS−, e altri simili.

Questo ione, che è considerato uno mwxqpseudoalogenuro,cite-ref-8[8] è un ibrido di mwygrisonanza di tre forme limite: la principale (al centro) e due secondarie (ai lati), meno stabili e quindi con un contributo minore all'ibrido, a causa della doppia carica sugli N terminali:cite-ref-9[9]

mwaa2−N−Nmwaq+≡N mwag mwaw ↔mwba mwbq mwbg−N=Nmwbw+=Nmwca− mwcq mwcg ↔mwcw mwda N≡Nmwdq+−Nmwdg2−

In ogni caso, l'azoto centrale porta una carica formale positiva e quelli terminali, che sono equivalenti, una negativa. Anche questi ultimi, dovendo partecipare ad un legame triplo, sono ibridati mweasp.cite-ref-3-7-1[7] Non di rado, i testi riportano solo la forma limite centrale in quanto ritenuta sufficientemente rappresentativa dello ione reale.cite-ref-1-3-1[3]

La mwgglunghezza calcolata (al livello teorico B3LYP/6-311++G**) di ognuno dei legami N-N per lo ione isolato è pari a 118mwgw pm; le mwhacariche parziali sono -0,67mwhq mwhge per gli N terminali e +0,34mwhw mwiae per l'N centrale.cite-ref-4-10-0[10] L'energia necessaria per estrarre un elettrone da Nmwjq3mwjg− e formare quindi il mwjwradicale Nmwka3•, trovata attraverso mwkqspettroscopia fotoelettronica, è pari a 2,68mwkg mwkweV e questa non è altro che l'mwlaaffinità elettronica di Nmwlq3•;cite-ref-4-10-1[10] un altro valore sperimentale per quest'ultima è praticamente lo stesso (2,68mwmg ±mwmw 0,03)mwna eV;cite-ref-11[11] per confronto, questa affinità elettronica è comunque inferiore a quella dell'atomo di mwoqiodio (3,059mwog eVcite-ref-12[12]). Da notare che questa energia aumenta sensibilmente già con la presenza, accanto a Nmwpw3mwqa−, della prima molecola d'acqua di solvatazione (3,14mwqq eV) e prosegue con le successive.cite-ref-4-10-2[10]

Sono state simulate situazioni di ione triazoturo mwsasolvatato da un numero di molecole di acqua. Con una molecola di acqua, nella struttura più favorita, questa molecola viene a formare un mwsqlegame idrogeno con un N terminale (mwsg−N=Nmwsw+=Nmwta−mwtq mwtg…mwtw H−OH), quasi collineare, con il legame Nmwuamwuq mwug…mwuw H piuttosto forte e corto, di 182mwva pm, e con il legame N-N vicino che si allunga (di 1mwvq pm) e viene così a rompersi la perfetta simmetria dello ione; con più molecole d'acqua che donano un legame idrogeno allo stesso N terminale, il legame N-N vicino si allunga mentre quello lontano si accorcia, ma le variazioni sono esigue, entro ≈mwvg 2÷3mwvw pm.cite-ref-4-10-3[10] Inoltre, in presenza di molecole d'acqua, lo ione Nmwxa3mwxq− completa la prima mwxgsfera di solvatazione con quattro molecole, ossia formando varie specie (a seconda delle disposizioni delle molecole Hmwxw2O) formulabili come [Nmwya3(4mwyq Hmwyg2O)]mwyw−, dove tutte le Hmwza2O formano legami idrogeno direttamente con Nmwzq3mwzg− (e non solo tra loro).cite-ref-4-10-4[10]

Si ottengono facendo gorgogliare mw1qprotossido d'azoto in ammoniuri alcalini fusi:

mw2a 2 NaNH 2 + N 2 O ⟶ ⟶ NaN 3 + NaOH + NH 3 {\displaystyle {\ce {2NaNH2 + N2O -> NaN3 + NaOH + NH3}}}

Questo comportamento viene sfruttato nei mw2wdetonatori militari (mw3aazoturo di piombo) e commerciali (capsule esplosive degli mw3qairbag), con il più comune mw3gazoturo di sodio; altri composti sono l'azoturo di mercurio o di argento.

L'mw4gazoturo di sodio (NaNmw4w3) è un composto bianco, assai velenoso, usato nei laboratori come preservante di fluidi biologici (mw5aplasma, mw5qsiero, diluizioni mw5ganticorpali ed altri campioni biologici contenenti mw5wproteine), poiché è dotato di proprietà battericide. Trova infine uso, come già accennato, come carica propellente negli mw6aairbag.

Un secondo uso applicativo riguarda la sintesi chimica; gli azoturi sono impiegati per inserire in una molecola la specie Nmw6g-. Recentemente è stato dimostrato che il composto azabicicloeptadienecite-ref-13[13] (il cui anione per cessione dello Nmw8a- si trasforma in mw8qantracene) è molto meno pericoloso e agisce nello stesso modo in condizioni assai più favorevoli.

L'anione azide è tossico per l'organismo umano, in quanto inibisce il mw9acomplesso IV e di conseguenza la mw9qcatena di trasporto degli elettroni nella fosforilazione ossidativa. Ha effetti simili a quelli dell'mw9gavvelenamento da cianuro (inibizione sintesi di ATP).

• Composti come l'mw-qazoturo di sodio vengono scomposti in mw-gmonossido di azoto dai mw-wglobuli rossi, avviando un processo di avvelenamento.

• A contatto con mw-qacidi, i sali azoturi si decompongono in mw-gacido azotidrico e mw-widrogeno.

• 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 mwaqedeflagrazione o un'mwaqiesplosione, 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 (Cmwaqw2Nmwaq014) è uno dei composti più esplosivi e instabili conosciuti.

I ricercatori che lo hanno sintetizzato scrivono: mwaq8La sensibilità di Cmwara2Nmware14 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.cite-ref-14[14]

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

mwaro PbN 6 ⟶ ⟶ Pb + 3 N 2 {\displaystyle {\ce {PbN6 -> Pb + 3N2}}}

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Altri progetti

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