Hidrazina

 
Hidrazina
Hydrazine-3D-balls.png
Hydrazine-3D-vdW.png
Nombre IUPAC
Hidrazina
General
Fórmula semidesarrollada NH2-NH2
Fórmula estructural Hydrazine-2D.png
Fórmula molecular N2H4
Identificadores
Número CAS 302-01-2[1]
Número RTECS MU7175000
ChEBI 15571
ChemSpider 8960
PubChem 9321
Propiedades físicas
Apariencia Incoloro
Densidad 1.010 kg/ m3; 1,01 g/ cm3
Masa molar 32,0 g/ mol
Punto de fusión 274 K (1 °C)
Punto de ebullición 387 K (114 °C)
Propiedades químicas
Acidez 8,1±0,01 pKa
Solubilidad en agua Muy soluble
Termoquímica
ΔfH0gas 95,35 k J/ mol
ΔfH0líquido 50,63 k J/ mol
ΔfH0sólido 37,63 k J/ mol
S0gas, 1 bar 238,66 J·mol-1· K
Peligrosidad
NFPA 704

NFPA 704.svg

3
3
3
[2]
Riesgos
Ingestión Tóxico, posiblemente un agente carcinógeno.
Inhalación Muy peligroso, extremadamente destructivo para el tracto respiratorio.
Piel Puede causar quemaduras severas, puede ser absorbido por la sangre.
Ojos Puede 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 hidracina o hidrazina es un compuesto químico cuya fórmula química condensada es N2 H4.

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 habitualmente en estos casos es el tetróxido de dinitrógeno. También se conoce como hidrazinas a los compuestos derivados de éste.

Generalmente no se utiliza la hidrazina, sino algunos de sus derivados como la monometilhidrazina o la dimetilhidrazina asimétrica. Su empleo comporta importantes ventajas, como ser almacenable a temperatura ambiente y producir ignición en cuanto entra en contacto con el carburante (a este tipo de combustibles se les llama hipergólicos). Sin embargo, debido a su alta toxicidad, se tiende 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 de acoplamiento de un par moléculas de amoniaco por 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 de gaseosa peróxido de hidrógeno, que adopta la "oblicuo" anticlinal conformación, y también experimenta una barrera de rotación fuerte.

Hidrazina tiene propiedades químicas básicos (alcalino) 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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