Compuestos con enlaces C-N: Cianuros y compuestos relacionados
El cianógeno (NºC-CºN) es un gas venenoso e inflamable (bp -21 oC. Aunque su calor de fomación es fuertemente endotérmico 297 kJ mol-1 es bastante estable. El cianógeno impuro se polimeriza para formar «paracyanogen»:
El cianógeno se prepara por oxidación catalizada por dióxido de nitrógeno del cianuro de hidrógeno por oxígeno:
2HCN + NO2
(CN)2 + NO + H2O
NO + ½O2
NO2
También se forma por oxidación od CN- con Cu2+:
Cu2+ + 2CN-
CuCN + ½(CN)2
Nota la similitud entre la reacción anterior y la siguiente:
Cu2+ + 2I-
CuI + ½(I)2
El término «pseudo halógeno/haluro» se aplica a menudo a moléculas e iones derivados como (CN)2 y CN-. Nótese también la existencia del HCN que tiene su paralelo en los ácidos hidrohalicos y la reacción del cianógeno con la base:
(CN)2 + 2OH-
CN- + OCN- + H2O
Comparar:
(Cl)2 + 2OH-
Cl- + OCl- + H2O
La reacción del cianógeno con el oxígeno produce una de las llamas más calientes conocidas a unos 5000 oC.
El cianuro de hidrógeno hierve a 25,6 oC. Es muy venenoso y tiene un olor a almendras que no todo el mundo puede oler. Es un muy buen disolvente debido a su elevada constante dieléctrica, e = 107. Se fabrica a escala industrial (~300 000 toneladas en 1980) de la siguiente manera:
CH4 + 3O2 + 2NH3
2HCN + 6H2O (catalizador Pt/Rh o Pt/Ir y 800 oC)
o
CH4 + NH3
HCN + 3H2 (catalizador Pt y 1200 oC)
Los cianuros se hacen industrialmente a través de la sal de cianamida de calcio mediante los procesos:
CaC2 + N2
CaNCN + C (1100 oC
CaNCN + C + Na2CO3
CaCO3 + 2NaCN
o
NaNH2 + C
NaCN (500-600 oC)
(NCN2- que da cianamida propiamente dicha, H2NCN, por hidrólisis de la sal, es isoelectrónico con el CO2.)
El cianuro es importante, entre otras cosas, como un ligando muy bueno para aceptar p como el CO.