Справочная

" - 1 2 4 b N O S А Б В Г Д Е Ж З И К Л м Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э

АЗОТА ОКСИДЫ

АЗОТА ОКСИДЫ . Гемиоксид N2O (оксид диазота, "веселящийгаз") имеет слабый приятный запах и сладковатый вкус (см. табл.). Молекулалинейна (длины связей в нм): Для N2O/images/enc2/000539.jpg0,51 -10-30 Кл-м. Р-римость в воде (г на 100 г): 0,257 (0°С)и 0,108 (25 °С); раств./images/enc2/000540.jpgв спирте, эфире, H2SO4. С водой, р-рами к-т и щелочей,кислородом не взаимод. Выше 500°С с заметной скоростью разлагается на N2и О2 и проявляет сильные окислит. св-ва (в N2O, каки в О2, вспыхивает тлеющая лучина). Р-р H2SO3восстанавливает N2O до N2, соли 8n2+ -до NH2OH, соли Ti3+ -до NH3. С Н2,NH3, CO, а также с орг. в-вами N2O образует взрывоопасныесмеси. Получают N2O разложением NH4NO3при 250°С. Процесс экзотермичен и протекает с ускорением (при быстром нагреваниивозможен взрыв).

СВОЙСТВА ОКСИДОВ АЗОТА

Показатель
N2O
NO
NOi
N2O4
N2O3
М;O5
Цвет
Бесцв
Бесцв.
Красно-бурый
Бесцв.
Голубой*
Бесцв.
Т. кип., °С
-88,5
-151,6
_
20,6
-40°С
33**
Т. пл., °С
-91,0
-163.7
-11,2
-101
41
Плотность газа, г/дм3
1.9778
1,3402
1,491 (0°С)
плотность жидкости

или твердого в-ва.

1,226
1,332
1,536
2.05
г/см3 ......
(-88,5 °С)
(-163°С)
(-20°С)
(15°С)
tкрит- °С . . . . .
36,45
-93,0
158,2
pкрит МПа . . . .
7,254
6,48
10,13
Критич. объем.

дм3, /моль . . .

0,0973
0.0580
_
0,167
_
_
С2. ДжДмоль*К) . .
38,63
29,86
37,18
79.2
72.7
45,3
/images/enc2/000541.jpgкДж, моль . .
81,6
91,26
34.2
11,1
86.6
1 3.3
S0298, Дж/(моль*К)
219,90
210,64
240,06
304,4
314,6
355,6

* Цвет кристаллов. ** Т-ра возгонки.

Монооксид NO парамагнитен и склонен к димериза-ции (жидкий NO содержит25% димера, твердый целиком состоит из него). Длина связи N—О 0,115 нм,энергия связи 626,84 кДж/моль;/images/enc2/000542.jpg6,48 * 10- 30 Кл * м;/images/enc2/000543.jpgдимеризации — 11,2 кДж/моль. Р-римость в воде (г на 100 г): 0,00988 (0°С)и 0,00348 (100°С); раств. в спирте, CS2 и H2SO4.

Ниже 1000°С NO практически не разлагается. Равновесные концентрацииNO, получающегося по р-ции N2 + + О,/images/enc2/000544.jpg2NO, составляют (в %): 0,61 (2000°С), 4,48 (3200°С), 10,00 (4200 °С) Сводой, разб. р-рами к-т и щелочей не взаимод. При обычных условиях быстроокисляется до NO2, с повышением т-ры скорость р-ции уменьшается.Это обусловлено тем, что с О2 взаимод. молекулы димера N2O2,содержание к-рого с повышением т-ры уменьшается. Присоединяет галогеныс образованием нитрозилгалогени-дов NOHal. С H2SO4в присут. воздуха дает нитрозилсер-ную к-ту (NO)HSO4. Восстанавливаетсяуглеродом, фосфором, серой, SO2, H2, металлами доN2, солями Сг2+ -до NH3 в нейтральнойсреде и до NH2OH в кислой. Окисляется, напр. хроматами и перманганатами,до HNO3. С солями мн. металлов образует нитрозокомплексы, напр.нитропруссид Na2[Fe(NO) (CN)5]- важный аналит. реагент.Образование комплексного соед. бурого цвета при взаимод. NO с FeSO4в р-ре-качественная р-ция на NO:

[Fe(H2O)6]S04 + NO/images/enc2/000545.jpg[Fe(H2O)5NO]SO4 + H2O

При нагр. р-ра идет обратная р-ция, и окраска исчезает. При действииNO на губчатое железо при высоком давлении образуется тетранитрозил Fe(NO)4.Известны нитрозилы Ru и Сr.

Монооксид получают каталитич. окислением NH3 как промежут.продукт в произ-ве азотной кислоты. Перспективен плазмохим. синтез.В лаб. NO получают взаимод. NaNO2 с H2SO4.В атмосфере он образуется при грозовых разрядах. Монооксид применяют такжедля получения NH2OH.

Сесквиоксид N2O3 (диазота триоксид) ниже — 101°С существует как индивидуальное соединение. При более высоких т-рах находитсяв равновесии с продуктами диссоциации NO и NO-,. Молекула плоская (длинысвязей в нм).
/images/enc2/000546.jpg

Для N2O3/images/enc2/000547.jpg6,77*10-30Кл-м. Раств. в к-тах и эфире. С водой дает HNO2.Образуется из NO и NO2 при охлаждении, по р-ции HN3с As2O3, а также при пропускании электрич. искрычерез жидкий воздух.

Диоксид NO2 парамагнитен; длина связи N—О 0,119 нм, уголО—N—О 134°;/images/enc2/000548.jpg0,87*10- 30 Кл-м. При отщеплении электрона (энергия ионизации ~ 942кДж/моль) образуется нитроний-ион NO2 , при присоединении (сродствок электрону — 228 кДж/моль)-нитрит-ион NO2.

В обычных условиях NO 2 существует в равновесии с димером-тетраоксидомдиазота N2O4 (/images/enc2/000549.jpgH°димеризации — 57,3 кДж/моль). При нормальном давлении и 4047
/images/enc2/000550.jpg

в такой смеси содержится 31% NO2, при 100°С-88% NO2,выше 140°С N2O4 целиком переходит в NO2.Жидкая смесь состоит в осн. из N2O4, а твердое в-во-чистый димер. Молекула димера диамагнитна, имеет плоскую структуру. Диоксидвзаимод. с водой и р-рами щелочей:

2NO2 + H2O/images/enc2/000551.jpgHNO3 + HNO2, 2NO2 + 2NaOH -> NaNO3+ NaNO2 + H2O

С соляной к-той образует NOC1, с серной — (NO)HSO4, с F2-нитрилфторид NO2F. В смеси с CS2 взрывается. Восстанавливаетсяводородом в присут. Pt или Ni до NH3. Многие в-ва (С, S, Р,орг. соед.) сгорают в NO2, так как NO2 и N2O4-сильныеокислители. Поскольку в жидком N2O4 существует равновесие:N2O4/images/enc2/000552.jpgNO+ -I- NO3, нeк-рые металлы (напр., Zn, Си), реагируяс жидким N2O4, образуют безводные нитраты:

Zn + 2N2O4 -> Zn(NO3)2 +2NO

Р-ры N2O4 в безводной HNO3-более сильныеокислители, чем чистая HNO3.

Диоксид — промежут. продукт в произ-ве HNO3. В лаб. NO2получают разложением безводного Pb(NO3)2 или взаимод.Си с конц. азотной к-той. Диоксид и N2O4-окислителив жидком ракетном топливе, смесевых ВВ, при очистке нефтепродуктов от сераорг.соед., катализаторы окисления орг. соед. (напр., бензола до фенола, метанадо формальдегида).

Молекула газообразного оксида азота (V) N2O5 (пентаоксиддиазота) имеет неплоскую структуру (длины связей в нм):
/images/enc2/000553.jpg

Кристаллич. _ N2O5-ионное соед. (NO2)+(NO3)-.При комнатной т-ре самопроизвольно разлагается на NO2 и О2,быстрое нагревание приводит к взрыву. Раств. в СНС13. С водойобразует HNO3. В лаборатории N2O5 получаютвзаимод. HNO3 с Р2О5, жидкого NO2или N2O3 с озонированным кислородом.

Азота оксиды физиологически активны. Так, N2O — ср-во для наркоза,в высоких концентрациях вызывает удушье. Другие азота оксиды сильно ядовиты: NOдействует на центральную нервную систему, в больших концентрациях превращаетоксигемо-глобин в метгемоглобин; NO2 и N2O4разрушающе действуют на легкие, в тяжелых случаях вызывают отек, понижаюткровяное давление. При длительной работе в атмосфере, содержащей эти оксиды,развиваются разл. хронич. заболевания; ПДК NO2 9 мг/м3,остальных азота оксидов — 5 мг/м3 (в пересчете на NO2).

Лит. см. при ст. Азот. Н. М. Жаворонков. И. К. Малина.


===
Исп. литература для статьи «АЗОТА ОКСИДЫ»: нет данных

Страница «АЗОТА ОКСИДЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.