14.4: Alotropi ai carbonului

Compuși cu legături C-N: Cianuri și compuși înrudiți

Cyanogenul (NºC-CºN) este un gaz otrăvitor și inflamabil (bp -21 oC. Deși căldura sa de fomare este puternic endotermică 297 kJ mol-1 este destul de stabil. Cianogenul impur se polimerizează pentru a forma „paracanogen”:

Cyanogenul se prepară prin oxidarea catalizată de dioxidul de azot a cianurii de hidrogen cu oxigen:

2HCN + NO2 (CN)2 + NO + H2O

NO + ½O2 NO2

Se formează și prin oxidarea CN- cu Cu2+:

Cu2+ + 2CN- CuCN + ½(CN)2

Rețineți similitudinea dintre reacția de mai sus și cea de mai jos:

Cu2+ + 2I- CuI + ½(I)2

Termenul „pseudohalogen/halură” este adesea aplicat moleculelor și ionilor derivați, cum ar fi (CN)2 și CN-. Observați, de asemenea, existența HCN care își are paralela în acizii hidrohalici și reacția cianogenului cu baza:

(CN)2 + 2OH- CN- + OCN- + H2O

Comparați:

(Cl)2 + 2OH- Cl- + OCl- + H2O

Reacția cianogenului cu oxigenul produce una dintre cele mai fierbinți flăcări cunoscute, la aproximativ 5000 oC.

Cianura de hidrogen fierbe la 25,6 oC. Este foarte otrăvitoare și are un miros de migdale pe care nu toată lumea îl poate mirosi. Este un solvent foarte bun datorită constantei sale dielectrice ridicate, e = 107. Se produce la scară industrială (~300 000 de tone în 1980) după cum urmează:

CH4 + 3O2 + 2NH3 2HCN + 6H2O (catalizator Pt/Rh sau Pt/Ir și 800 oC)

sau

CH4 + NH3 HCN + 3H2 (catalizator Pt și 1200 oC)

Cianurile se obțin industrial prin intermediul sării de cianamidă de calciu prin procedeele:

CH4 + NH3 HCN + 3H2 (catalizator Pt și 1200 oC)

:

CaC2 + N2 CaNCN + C (1100 oC

CaNCN + C + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCN

sau

NaNH2 + C NaCN (500-600 oC)

(NCN2- din care se obține cianamida propriu-zisă, H2NCN, prin hidroliza sării, este izoelectronică cu CO2.)

Cyanida este importantă, printre altele, ca un foarte bun ligand p-acceptor ca și CO.

.