Аминосульфоновая кислота ( Сульфаминовая кислота , моноамид серной кислоты , амидосерная кислота ) — кислота, формула которой NH ₂ SO ₂ OH (также NH ₂ SO ₃ H). Производные этой кислоты называют сульфаматами .

Физические свойства

Аминосульфоновая кислота образует бесцветные кристаллы ромбической сингонии , параметры ячейки a = 0,8036 нм, b = 0,8025 нм, c = 0,9236 нм, Z = 8. Кристаллы состоят из цвиттер-ионов .

Химические свойства

В кристаллическом состоянии сульфаминовая кислота образует цвиттер-ион ${\displaystyle {\mbox{N}}{\mbox{H}}_{3}^{+}{\mbox{SO}}_{3}^{-}}$ . При нагревании до 260 °C разлагается на SO ₂ , SO ₃ , N ₂ и Н ₂ О. При комнатной температуре сульфаминовая кислота практически не подвергается гидролизу, при повышенных температурах гидролизуется до NH ₄ HSO ₄ (в кислой среде скорость гидролиза увеличивается). С металлами, их оксидами, гидроксидами и карбонатами сульфаминовая кислота образует соли NH ₂ SO ₃ M ( сульфаматы ), с тионилхлоридом — NH ₂ SO ₂ Cl. При взаимодействии с HNO ₂ подвергается окислительному дезаминированию :

${\displaystyle {\mathsf {NH_{2}SO_{3}H+HNO_{2}\rightarrow N_{2}\uparrow +H_{2}SO_{4}+H_{2}O.}}}$

Последнюю реакцию используют для количественного определения сульфаминовой кислоты и для разложения избытка HNO ₂ в производстве азокрасителей .

Хлор , бром , хлораты , КМnО ₄ и азотная кислота окисляют сульфаминовую кислоту до H ₂ SO ₄ и N ₂ (продуктом реакции с HNO ₃ является N ₂ O ). Реакция с НClО или NaClO приводит к N-хлор- или N,N-дихлорпроизводным. Реакция с Na в жидком NH ₃ ⁻ к NaSO ₃ NHNa, а с Na ₂ SO ₄ ⁻ к аддукту 6HSO ₃ NH ₂ ·5Na ₂ SO ₄ ·15Н ₂ О.

Во время реакции с азотной кислотой выделяется оксид азота(I) :

${\displaystyle {\mathsf {NH_{2}SO_{3}H+HNO_{3}(73\%)\rightarrow N_{2}O\uparrow +H_{2}SO_{4}+H_{2}O.}}}$

Сульфаминовая кислота реагирует с фенолами, первичными и вторичными спиртами , например:

${\displaystyle {\mathsf {NH_{2}SO_{3}H+C_{6}H_{5}OH\rightarrow C_{6}H_{5}OSO_{3}NH_{4}\rightarrow HOC_{6}H_{4}SO_{2}ONH_{4}}}}$

Первичные, вторичные и третичные амины образуют с сульфаминовой кислотой RNH ₂ ·HOSO ₂ NH ₂ ( , как правило, неустойчивы), амиды карбоновых к-т-N- , например: ${\displaystyle {\mbox{C}}_{6}{\mbox{H}}_{5}{\mbox{CONHSO}}_{3}{\mbox{NH}}_{4}^{+}}$ .

Для идентификации сульфаминовой кислоты используют реакцию с HNO ₂ , сплавление с бензоином и другими.

Применение

Сульфаминовую кислоту применяют для очистки промышленных аппаратов и оборудования (входит в состав антинакипинов ), для введения групп SO ₃ H и NHSO ₃ H в органических соединениях, в качестве стандартного вещества в ацидиметрии , для определения нитрит-ионов . Сульфамат аммония NH ₂ SO ₃ NH ₄ применяют для придания огнезащитных свойств текстильным материалам, (NH ₂ SO ₃ ) ₂ Ni — как компонент электролитов для никелирования , N-хлорпроизводные сульфаминовой кислоты в качестве дезинфицирующих средств. Соли C ₆ H ₁₁ NHSO ₃ M ( цикламаты , например где М это Na или К ) производились в США как малокалорийные заменители сахара , однако из-за канцерогенных свойств их производство запрещено.

Опасность применения

Сульфаминовая кислота вызывает ожоги кожных покровов и слизистых оболочек. ЛД ₅₀ 1600 мг/кг (крысы), 3100 мг/кг (мыши). Обладает значительно меньшей коррозионной активностью, чем соляная и серная кислоты.

Литература

• , , — 3-е изд., испр — М. : Химия , 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л. : Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.