Азотсодержащие соединения. 
Элементы подгруппы углерода

Дициан, синильная кислота и ее соли.

Дициан (CN)₂ — бесцветное легковоспламеняющееся газообразное вещество. Молекула имеет линейное строение, содержит две тройные связи азот-углерод, образуется из двух радикалов *CN.

:N? C? C? N:

По химическим свойствам похож на галогены: растворяется в воде и щелочах с диспропорционированием: (CN)₂ + H₂O = HCN + HOCN.

Однако в отличие от галогенов дициан обладает ярко выраженными восстановительными свойствами, благодаря углероду, который здесь имеет степень окисления +2:

(CN)₂ + О₂ = СО₂ + N₂; (CN)₂ + Cl₂ = CNCl.

Дициан проявляет и окислительные свойства:

(CN)₂ + Н₂ = 2НCN.

Дициан получают:

AgCN>(CN)₂+Ag; CuSO₄ + KCN>(CN)₂ + CuCN + K₂SO₄

Цианистый водород — газ, хорошо растворяется в воде с образованием синильной кислоты НCN. В водных растворах синильная кислота диссоциирует слабо (К_д = 7• 10^?10), поэтому ее соли подвергаются гидролизу.

Получение: СО + NH₃ > НCN + Н₂О или СН₄ +О₂ + NH₃ > НCN + H₂O.

Синильная кислота и ее соли характеризуются восстановительными свойствами:

2НCN + О₂ = 2 HOCN; HCN + S = HSCN.

Ион CN^? изоэлектронен с молекулой СО, значит является активным удонором и р-акцептором и поэтому образует прочные связи с донорами, выступая в роли лиганда. СО и CN^? — сильнейшие яды, разрушающие гемоглобин и лишающие тем самым кровь переносить кислород.

Fe⁺³ + 6CN^? > [Fe (CN)₆]^3-

Оксои тиоцианаты (роданиды) и цианамиды

Оксои тиоцианаты (роданиды) и цианамиды — это соединения, в состав которых входят ионы OCN^?, SCN^? и NCN^?2 соответственно. Эти ионы изоэлектронны молекуле СО₂ и имеют такую линейную форму, т.к. атом углерода находится в sp-гибридном состоянии.

Благодаря склонности атомов серы к образованию гомоцепочек может получиться соединение диродан NCS — SCN, которое проявляет свойства несильного окислителя и несильного восстановителя:

(SCN)₂ +O₂ +H₂O > HCN + H₂SO₄; (SCN)₂ + H₂ > 2HSCN.

Соответствующие этим анионам тиоциановая HSCN, циановая HOCN и цианамидная H₂NCN кислоты — соответственно сильная, слабая и очень слабая кислоты. Роданиди оксоцианат-ионы могут выступать в роли лигандов в комплексных соединениях.

Для циановой HOCN кислоты известны две таутомерные формы:

H-O-C?N — H-N=C=O и это равновесие при комнатной температуре смещено вправо.

Карбамат аммония, карбамид

При взаимодействии аммиака и угольной кислоты в водной среде образуется карбонат аммония (NH₄)₂CO₃: 2NH₃ + Н₂CO₃ — (NH₄)₂CO₃.

Если реакция взаимодействия углекислого газа и аммиака проходит в газовой фазе, то образуется так называемый карбамат аммония:

2NH₃ + CO₂ = NH₄ОCONH₂.

В карбамате аммония протон одной гидроксильной группы угольной кислоты замещен на ион аммония, а вторая гидроксильная группа целиком замещена на амидную группировку — NH₂.

Если в угольной кислоте обе гидроксогруппы замещены на амидогруппу, то получается мочевина или карбамид (NH₂)₂CO, азотсодержащее удобрение, особо ценное для кислых почв.