Hidrazina

 
Hidrazina
Hydrazine-3D-balls.png
Hydrazine-3D-vdW.png
Nombre IUPAC
Hidrazina
General
Fórmula semidesarrolladaNH2-NH2
Fórmula estructuralHydrazinNeu.svg
Fórmula molecularN2H4
Identificadores
Número CAS302-01-2[1]
Número RTECSMU7175000
ChEBI15571
ChemSpider8960
PubChem9321
Propiedades físicas
AparienciaIncoloro
Densidad1.010 kg/m3; 1,01 g/cm3
Masa molar32,0 g/mol
Punto de fusión274 K (1 °C)
Punto de ebullición387 K (114 °C)
Propiedades químicas
Acidez8,1±0,01 pKa
Solubilidad en aguaMuy soluble
Termoquímica
ΔfH0gas95,35 kJ/mol
ΔfH0líquido50,63 kJ/mol
ΔfH0sólido37,63 kJ/mol
S0gas, 1 bar238,66 J·mol-1·K
S0líquido, 1 bar121,52 J·mol-1·K-1
Peligrosidad
NFPA 704

NFPA 704.svg

3
3
3
[2]
Riesgos
IngestiónTóxico, posiblemente un agente carcinógeno.
InhalaciónMuy peligroso, extremadamente destructivo para el tracto respiratorio.
PielPuede causar quemaduras severas, puede ser absorbido por la sangre.
OjosPuede causar daños permanentes.
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
[editar datos en Wikidata]

La hidrazina o hidracina es un compuesto químico cuya fórmula química condensada es N2H4.

Se trata de un líquido incoloro y oleoso, con un olor similar al del amoníaco y que libera vapores cuando está expuesto al aire. Quema con llama apenas visible. Comercialmente se suministra en disolución acuosa o como hidrato de hidrazina (H2N−NH2 · H2O).

Se utiliza principalmente como espumante para la preparación de espumas poliméricas así como precursor de catalizadores de polimerización y fármacos. Adicionalmente se emplea como combustible para aviones,[3]misiles, cohetes espaciales y satélites. El comburente utilizado en estos casos, habitualmente es el tetróxido de dinitrógeno. También se conoce como hidrazinas a los compuestos derivados de ésta.

Por norma general la hidrazina no se utiliza como combustible, sino en cambio alguno de sus derivados como la metilhidrazina o la dimetilhidrazina asimétrica. El empleo de estas últimas comporta importantes ventajas, tales como ser almacenables a temperatura ambiente y entrar en combustión en cuanto se ponen en contacto con el comburente (a este tipo de combustibles se les llama hipergólicos). Sin embargo, debido a su alta toxicidad, se ha tendido a abandonar su uso.

Es importante mencionar que este compuesto químico reacciona con el oxígeno de la siguiente manera: N2H4 + O2N2 + 2 H2O,reduciendo la posibilidad de corrosión por oxidación en los metales. Además al entrar en contacto con el óxido férrico, genera magnetita, agua y nitrógeno: N2H4 + 6 Fe2O3 → 4 Fe3O4 + 2 H2O + N2.

Theodor Curtius sintetizó por primera vez hidrazina libre en 1889 a través de un tortuoso proceso.[4]

Estructura molecular y propiedades

La hidrazina forma un monohidrato que es más denso (1,032 g / cm3) que el material anhidro.

La hidrazina puede surgir a través del enlace de un par moléculas de amoniaco por medio de la eliminación de una molécula de hidrógeno. Cada subunidad H 2 N-N tiene forma piramidal. La distancia NN es 1,45 Å (145 pm), y la molécula adopta una conformación gauche. La barrera de rotación es el doble que la de etano. Estas propiedades estructurales son similares a los del peróxido de hidrógeno gaseoso, que adopta una conformación anticlinal "oblicua", y también posee una elevada barrera de rotación.

La hidrazina tiene propiedades químicas básicas (alcalina) similares a las del amoniaco:

N2H4 + H2O → [N2H5]+ + OH

con los valores:[5]

Kb = 1.3 x 10−6
pKa = 8.1

(Para el amoníaco Kb = 1.78 x 10−5) La hidracina es difícil diprotonate:[6]

[N2H5]+ + H2O → [N2H6]2+ + OH Kb = 8.4 x 10−16

El calor de combustión de hidrazina en oxígeno (aire) es 194,1 x 10 5 J / kg.[7]

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