Гидроксиламин NH2OH; мол. м. 33,0298; бесцв.
кристаллы. Конфигурация молекулы.
Кристаллич. решетка ромбическая; т. пл. 32°С; плотн. 1,335 г/см3
(10 °С);
— 115,1 кДж/моль,
— 17,4 кДж/моль,
16,5 кДж/моль,
64,2 кДж/моль; для газа. С°p 46,67 Дж/(моль*К); S°298
236,07 Дж/(моль*К); давлениепара при 32°С 705 Па (в парах мономерен);
1,97-10-30 Кл*м.
Гидроксиламин очень гигроскопичен и термически нестабилен: медленно распадается
выше температуры плавления. при быстром нагревании до 100°С иногда происходит
взрыв; осн. продукты распада - NН3, N2 и Н2О.
Расплав гидроксиламин легко переохлаждается и хорошо растворяет многие вещества, например
NH3, KI, KCN, NaNO3, NaCl, NaOH. Гидроксиламин смешивается с водой, этанолом и метанолом в любых соотношениях, но не раств. в эфире и бензоле. В водном растворе диссоциирует по кислотному (рКа14,02) и основному (рКа5,97) типу:
В кислом водном растворе гидроксиламин устойчив; однако ионы переходных металлов катализируют его распад, поэтому к раствору добавляют связывающие их вещества, например комплексоны.
SnO2*xH2O или станнаты.
В водном растворе, как и в своб. состоянии, гидроксиламин может реагировать и как окислитель.
и как восстановитель. Он восстанавливает, например, Fe(III) до Fe(II), Сu(И)
до Cu(I), Pu(IV) до Рu(Ш). Сильные восстановители (HI, H2S,
SnCl2, цинковая пыль и др.) восстанавливают его до NH3.
Кислород воздуха медленно окисляет гидроксиламин в щелочном (рН 12-13) растворе с образованием
NO2- и Н2О2. Жидкий гидроксиламин с активными
окислителями (КМnО4, К2Сr2О7,
ВаО2, С12 и др.) реагирует с воспламенением. более спокойно-с Вr2, К2СrО4, хлоратами. AgNO3
и др. С HNO2 в водном растворе гидроксиламин при комнатной температуре дает N2O
и Н2О. Р-ция с разб. HNO, автокаталитическая с промежут. образованием
HNO2. С газообразным NO в щелочном растворе гидроксиламин реагирует по
ур-нию: 2NH2OH + 2NO -> N2O + N, + ЗН2O
Хотя кислотная ф-ция у гидроксиламин выражена слабо, известно неск. его малостабильных
солей, например NaH2NO, Ca(H2NO)2, и ряд
более устойчивых комплексных соед., например [UO2(H2NO)2]*3H2O.
Благодаря наличию неподеленных электронных пар на атомахазота и кислорода гидроксиламин легко образует прочные комплексы, например [Pt(NH2OH)4]Cl2,
[Ni(NH2OH)n]Cl2, в которых молекула гидроксиламин связана
с атомом металла через атом азота. Связь через атом кислорода осуществляется
в кристаллич. комплексах [LiNH2OH)3]ClO4
( - 799,1 кДж/моль),
[Mg(NH2OH)6](C1O4)2 ( - 1457,7 кДж/моль), [Ca(NH2OH)3](ClO4),
( - 1156,4
кДж/моль) и др. Они устойчивы до 100 °C и менее гигроскопичны, чем соответствующие
простые соли М (С1О4)n и свободный гидроксиламин. Реализуемая
в этих комплексах изомерная структура ONH3 на 126 кДж/моль энергетически
менее выгодна, чем структура гидроксиламина в свободном состоянии.
С сильными кислотами гидроксиламин образует соли, содержащие катион гидроксиламмония NH3OH. Наиб. важны хлорид NH3OHC1 (т. пл. 1524:,
плотн. 1,67 г/см3), сульфат (NH3OH)2SO4
(т. пл. 172°С) и перхлорат NН3ОНСlO4 (т. пл. 89 °С,
плотн. 2,07 г/см3,
- 281,6 кДж/моль). Все три соли - бесцветные кристаллы с моноклинной решеткой;
хорошо раств. в воде, хлорид и перхлорат-также в спиртах и ацетоне. Хлорид
и сульфат начинают медленно разлагаться ниже температур плавления. перхлорат -
выше 100°С.
Атомы водорода в молекуле гидроксиламина могут быть замещены на разл. неорганические и органические остатки. При замещении на группу SO3K образуются гидроксиламинсульфонаты
- HONHSO3K, (KSO3)2NOH и KO3SON(SO3K)2.
К этой группе производных гидроксиламина относятся гидроксиламин-О-сульфокислота H2NOSO3H, метилсульфонилгидроксиламин CH3SO2N(H)OH и N-амидосульфонилгидроксиламин H2NSO2N (Н)ОН, которые м. б. использованы для получения
N2O. При нитрозировании гидроксиламин по атому N образуются азотноватистая
к-та H2N2O2 и ее соли - гипонитриты, а
при нитровании-соли азотноватой кислоты H2N2O3
(гипонитраты). С альдегидами и кетонами гидроксиламин и его соли дают соотв. альдоксимы
и кетоксимы. См. также Гидроксиламина производные органические.
В лаборатории гидроксиламин можно синтезировать разложением в вакууме его солей.
напр. (NH3OH)3PO4 или [Mg(NH2OH)6]ClO4.
Спиртовый раствор гидроксиламин получают действием C2H5ONa на NH3OHC1. В промышленности соли гидроксиламина получают восстановлением NO водородом в присутствии Pt, нанесенной на графит, в среде разб, H2SO4 при 40 °С или гидрированием HNO3 в присутствии Pd в разб. Н3РО4.
Гидроксиламин и его соли применяют для получения оксимов (напр., циклогексаноноксима),
гидроксамовых кислот. Гидроксиламин - реагент для титриметрич. определения карбонильных
соединений. Сульфат гидроксиламина - компонент проявителя цветной фото- и кинопленки.
Перхлорат гидроксиламина - окислитель твердых ракетных топлив. Гидроксиламин и его соли токсичны; при попадании на кожу вызывают экземы и нагноения, при попадании в кровь переводят гемоглобин в метгемоглобин и действуют на нервные центры. Для NH3OHC1 ПДК в воде водоемов 5 мг/л.