Оксид азоту (IV) NO2 і N2O4

Будова молекули

Оксид азоту (IV) в широкому інтервалі температур існує у вигляді рівноважної суміші мономера NO2 і димеру N2O4.

Молекула NO2 має кутову форму, передбачається, що атом азоту знаходиться в стані sp2-гібридизації, довжина зв’язку N – O дорівнює 0,119 нм, що відповідає полуторной зв’язку.
NO2
На атомі азоту є неспарений електрон, тому він легко димеризуется з утворенням димера N2O4. Молекула N2O4 плоска і складається з фрагментів 2ON – NO2 c неміцною зв’язком N – N.
N2O4
Фізичні властивості

Оксид азоту (IV) NO2 – бурий газ, з різким задушливим запахом, отруйний, N2O4 – безбарвний. Твердий оксид азоту (IV) безбарвний і складається тільки з молекул N2O4. При його нагріванні до температури плавлення -12,8 ° С з’являється бура забарвлення, яка посилюється при підвищенні температури і збільшення частки мономера в суміші. Температура кипіння 21,5 ° С.

Хімічні властивості

Оксид азоту, і мономер, і димер, добре розчинний у воді, і взаємодіє з нею:

2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2,

При цьому відбувається диспропорционирование на азотну і азотисту кислоти.

При температурі вище 0 ° С реакція протікає по іншому:

3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO.

Якщо через воду пропускати суміш оксиду азоту (IV) і повітря, то утворюється тільки азотна кислота:

4NO2 + 2H2O + О2 = 4HNO3.

Діоксид азоту – сильний окислювач, в його атмосфері горять вуглець і сірка:

С + 2NO2 = CO2 + 2NO;

S + 2NO2 = SO2 + 2NO.

Отримання

У лабораторії утворюється при взаємодії міді з гарячою концентрованою азотною кислотою:

Cu + 4HNO3 = Cu (NO3) 2 + 2NO2 + 2H2O;

При термічному розкладанні висушених нітратів важких металів:

2Pb (NO3) 2 = 2PbO + 4NO2 + O2.

У промисловості окислення оксиду азоту (II) киснем:

2NO + O2 = 2NO2,


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 5.00 out of 5)

Оксид азоту (IV) NO2 і N2O4