雷氧酸
雷氧酸(Fulminoxylic acid),化學式HCNO2,又名氰(III)酸(Cyanic(III) acid),即氰的+3價含氧酸,擁有多種同分異構體。雷氧酸及其鹽均是易爆炸化學品。與其他鹵素的+3價含氧酸相似,雷氧酸極端不穩定。雷氧酸是中強酸,具有弱還原性。
製備
將液態氰化氫與液氧在低溫高壓下等摩爾混合,加入氰化三氫(H3CN)作催化劑,即可生成雷氧酸:
HCN+O2====HCNO2
這是一個可逆反應,在上述條件下的平衡常數K≈250.5。
結構
雷氧酸一般的結構為HO-C-=N+=O,即雷酸中的氫被羥基取代。此外,雷氧酸有至少4種同分異構體。
- 異雷氧酸:即羥亞氨基甲酮(Hydroxyliminomethanone),結構為HO-N=C=O。
- 亞硝基甲醛(Nitrosoformaldehyde):結構為O=CH-N=O。
- Ketonitrone[1],結構為O+≡C-NH-O-。
- λ6-亞氨基甲二酮,結構為HN=C(=O)=O。
雷氧酸是其中最不穩定的結構。
化學性質
酸性
雷氧酸的pKa為2.66,屬於中強酸。純淨的雷氧酸尚未製得。
不穩定性
雷氧酸極不穩定,且易爆炸。標準條件下半衰期約為320s,分解產物多樣,以氰化氫、氧氣、一氧化碳、氮氣、水為主。雷氧酸的分解反應和亞氯酸相似。
雷氧酸分解 | 亞氯酸分解 |
---|---|
8HCNO2 = 6CNO2↑+(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↑ |
註釋
- ↑ 沒有中文名。