雷氧酸：修订间差异
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'''雷氧酸'''（Fulminoxylic acid），化学式HCNO<sub>2</sub>，又名氰(III)酸（Cyanic(III) acid），即氰的+3价含氧酸，拥有多种同分异构体。雷氧酸及其盐均是易爆炸化学品。与其他卤素的+3价含氧酸相似，雷氧酸极端不稳定。雷氧酸是中强酸，具有弱还原性。 | '''雷氧酸'''（Fulminoxylic acid），化学式HCNO<sub>2</sub>，又名氰(III)酸（Cyanic(III) acid），即[[氰]]的+3价含氧酸，拥有多种同分异构体。雷氧酸及其盐均是易爆炸化学品。与其他卤素的+3价含氧酸相似，雷氧酸极端不稳定。雷氧酸是中强酸，具有弱还原性。 | ||
==制备== | ==制备== | ||
将液态氰化氢与液氧在低温高压下等摩尔混合，加入氰化三氢（H3CN）作催化剂，即可生成雷氧酸： | 将液态[[氰化氢]]与液氧在低温高压下等摩尔混合，加入氰化三氢（H3CN）作催化剂，即可生成雷氧酸： | ||
HCN+O<sub>2</sub>====HCNO<sub>2</sub> | HCN+O<sub>2</sub>====HCNO<sub>2</sub> | ||
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===氧化还原性=== | ===氧化还原性=== | ||
雷氧酸中C为+4价，N为-1价，因此有一定还原性。 | 雷氧酸中C为+4价，N为-1价，因此有一定还原性，被氧化后生成二氧化碳和氮气。 | ||
4HCNO<sub>2</sub>+SO<sub>2</sub>===4CO<sub>2</sub>+2N<sub>2</sub>+S+2H<sub>2</sub>O | |||
雷氧酸也有氧化性，产物可能是HCN、HCNO或NH<sub>4</sub><sup>+</sup>。 | |||
HCNO<sub>2</sub>+4HI===HCN+2H<sub>2</sub>O+2I<sub>2</sub>↓ | |||
==注释== | ==注释== | ||
2025年1月21日 (二) 08:45的版本
雷氧酸（Fulminoxylic acid），化学式HCNO2，又名氰(III)酸（Cyanic(III) acid），即氰的+3价含氧酸，拥有多种同分异构体。雷氧酸及其盐均是易爆炸化学品。与其他卤素的+3价含氧酸相似，雷氧酸极端不稳定。雷氧酸是中强酸，具有弱还原性。
制备
将液态氰化氢与液氧在低温高压下等摩尔混合，加入氰化三氢（H3CN）作催化剂，即可生成雷氧酸：
HCN+O2====HCNO2
这是一个可逆反应，在上述条件下的平衡常数K≈250.5。
结构
雷氧酸一般的结构为HO-C-=N+=O，即雷酸中的氢被羟基取代。此外，雷氧酸有至少4种同分异构体。
- 异雷氧酸：即羟亚氨基甲酮（Hydroxyliminomethanone），结构为HO-N=C=O。
- 亚硝基甲醛（Nitrosoformaldehyde）：结构为O=CH-N=O。
- Ketonitrone[1]，结构为O+≡C-NH-O-。
- λ6-亚氨基甲二酮，结构为HN=C(=O)=O。
雷氧酸是其中最不稳定的结构。
化学性质
酸性
雷氧酸的pKa为2.66，属于中强酸。纯净的雷氧酸尚未制得。
不稳定性
雷氧酸极不稳定，且易爆炸。标准条件下半衰期约为320s，分解产物多样，以氰化氢、氧气、一氧化碳、氮气、水为主。雷氧酸的分解反应和亚氯酸相似。
| 雷氧酸分解 | 亚氯酸分解 |
|---|---|
| 8HCNO2=6CO↑+6NO↑+(CN)2↑+2H2O | 8HClO2=6ClO2↑+Cl2↑+2H2O |
| HCNO2=HCN↑+O2↑ | HClO2=HCl↑+O2↑ |
| 3HCNO2=2NOCOOH+HCN↑ | 3HClO2=2HClO3+HCl↑ |
| 2HCNO2=NO2COOH+HCN↑ | 2HClO2=HClO4+HCl↑ |
| 2HCNO2=H2O2+(CN)2↑+O2↑ | 2HClO2=H2O2+Cl2↑+O2↑ |
氧化还原性
雷氧酸中C为+4价，N为-1价，因此有一定还原性，被氧化后生成二氧化碳和氮气。
4HCNO2+SO2===4CO2+2N2+S+2H2O
雷氧酸也有氧化性，产物可能是HCN、HCNO或NH4+。
HCNO2+4HI===HCN+2H2O+2I2↓
注释
- ↑ 没有中文名。