Óxido nítrico (IV)

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Óxido nítrico(IV)

General

Nombre sistemático

Óxido nítrico(IV)

nombres tradicionales

dioxido de nitrogeno; dióxido de nitrógeno, tetróxido de dinitrógeno

química fórmula

Nº 2

Rata. fórmula

Nº 2

Propiedades físicas

Estado

gas marrón o líquido amarillento

Masa molar

46,0055 g/ mol

Densidad

g 2,0527 g/
l 1.491 0 g/cm³
sol. 1,536 g/cm³

Energía de ionización

1.6E-18 J [1]

Propiedades termales

La temperatura

• fusión

-11,2°C

• hirviendo

+21,1°C

• descomposición

por encima de +500 °C

entalpía

• educación

33,10 kJ/mol

Presion de vapor

720 ± 1 mmHg [una]

Clasificación

registro Número EINECS

233-272-6

SONRISAS

N(=O)[O]

InChI

InChI=1S/NO2/c2-1-3JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N

RTECS

QW9800000

CHEBI

1067

La seguridad

2mg/m³

Tóxico, oxidante, SDYAV

Pictogramas SGA

NFPA 704

0 cuatro 2 BUEY

Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.

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El óxido nítrico (IV) ( dióxido de nitrógeno, dióxido de nitrógeno ) NO 2 es un compuesto inorgánico binario de nitrógeno con oxígeno. Es un gas venenoso de color marrón rojizo con un fuerte olor desagradable o un líquido amarillento.

Dimerización de la molécula

En su estado normal, el NO 2 existe en equilibrio con su dímero N 2 O 4 . La tendencia a formar que se explica por la presencia de un electrón desapareado en la molécula de NO 2 .
A una temperatura de 140 °C, el dióxido de nitrógeno se compone únicamente de moléculas de NO 2 , pero es muy oscuro, casi negro.
En el punto de ebullición, el NO 2 es un líquido amarillento que contiene aproximadamente un 0,1 % de NO 2 .
A temperaturas por debajo de +21°C, es un líquido incoloro (o amarillento debido a las impurezas de los monómeros).
A temperaturas por debajo de -12 °C, los cristales blancos consisten únicamente en moléculas de N 2 O 4 .

Conseguir

En el laboratorio, el NO 2 suele producirse por la acción del ácido nítrico concentrado sobre el cobre :

${\mathsf {Cu+4HNO_{3}\rightarrow Cu(NO_{3})_{2}+2NO_{2}\uparrow +2H_{2}O))$ .

También por la interacción de los nitritos con el ácido sulfúrico:

${\mathsf {2NaNO_{2}+H_{2}SO_{4}\rightarrow Na_{2}SO_{4}+NO_{2}\uparrow +NO\uparrow +H_{2}O))$ ,

el óxido nítrico (II) NO reacciona inmediatamente con el oxígeno :

${\mathsf {2NO+O_{2}\rightarrow 2NO_{2}\uparrow }}$

También se puede obtener por descomposición térmica del nitrato de plomo , sin embargo, se debe tener cuidado al realizar la reacción para evitar que explote:

${\mathsf {2Pb(NO_{3})_{2}\rightarrow 2PbO+4NO_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow ))$

Se ha desarrollado un método de laboratorio más avanzado para producir NO2 [2] .

${\mathsf {CH_{3}COOH+6HNO_{3}\rightarrow 5NO_{2}\uparrow +5H_{2}O+NO\uparrow +2CO_{2}\uparrow ))$

El monóxido de nitrógeno resultante reacciona inmediatamente con el oxígeno :

${\mathsf {2NO+O_{2}\rightarrow 2NO_{2}\uparrow }}$

La última reacción se desarrolló e implementó en una nueva máquina química: un generador de oxidante propulsor NTO según GOST R ISO 15859-5-2010 [3] .

Otros métodos para la obtención de óxido nítrico (IV) se enumeran en el artículo [2].

Propiedades químicas

Óxido ácido. El NO 2 es altamente reactivo. Interactúa con los no metales ( fósforo , azufre y carbón se queman en él). En estas reacciones, el NO 2 es un agente oxidante:

${\mathsf {2NO_{2}+2C\rightarrow 2CO_{2}\uparrow +N_{2}\uparrow }}$

${\mathsf {10NO_{2}+8P\rightarrow 4P_{2}O_{5}+5N_{2}\uparrow ))$

Oxida SO 2 a SO 3 - el método nitroso para obtener ácido sulfúrico se basa en esta reacción :

${\mathsf {SO_{2}+NO_{2}\rightarrow SO_{3}+NO\uparrow }}$

Cuando el óxido nítrico (IV) se disuelve en agua, se forman ácidos nítrico y nitroso (reacción de desproporción ):

${\mathsf {2NO_{2}+H_{2}O\rightarrow HNO_{3}+HNO_{2))}$

Dado que el ácido nitroso es inestable, cuando el NO 2 se disuelve en agua tibia, se forman HNO 3 y NO :

${\mathsf {3NO_{2}+H_{2}O\rightarrow 2HNO_{3}+NO\uparrow ))$

Si la disolución se lleva a cabo en exceso de oxígeno , sólo se forma ácido nítrico (el NO 2 exhibe las propiedades de un agente reductor):

${\mathsf {4NO_{2}+2H_{2}O+O_{2}\rightarrow 4HNO_{3}}}$

Cuando el NO 2 se disuelve en álcalis , se forman nitratos y nitritos :

${\mathsf {2NO_{2}+2KOH\rightarrow KNO_{3}+KNO_{2}+H_{2}O))$

El NO 2 líquido se utiliza para obtener nitratos anhidros :

${\mathsf {Zn+2N_{2}O_{4}\rightarrow Zn(NO_{3})_{2}+2NO\uparrow ))$

En reacciones con halógenos, forma nitronio, sales de nitrosilo y óxidos de halógeno:

${\mathsf {2NO_{2}+2Cl_{2}\rightarrow NOCl\uparrow +NO_{2}Cl\uparrow +Cl_{2}O\uparrow ))$

Aplicación

El dióxido de nitrógeno se utiliza en la producción de ácidos sulfúrico y nítrico . El dióxido de nitrógeno también se utiliza como agente oxidante en propulsores líquidos y explosivos mixtos.

Acción fisiológica y toxicidad

El óxido nítrico (IV) (dióxido de nitrógeno) es especialmente tóxico , es un poderoso agente oxidante. Incluido en la lista de sustancias tóxicas potentes . En grandes dosis, puede convertirse en el veneno inorgánico más fuerte . Incluso a bajas concentraciones irrita las vías respiratorias, a altas concentraciones provoca edema pulmonar .

"Cola de zorro"

“Cola de zorro” es un término del argot para las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) a la atmósfera desde las plantas químicas (a veces desde los tubos de escape de los automóviles). El nombre proviene del color marrón anaranjado del dióxido de nitrógeno. A bajas temperaturas, el dióxido de nitrógeno se dimeriza y se vuelve incoloro. En la temporada de verano, las "colas de zorro" son más notorias, ya que la concentración de la forma monomérica aumenta en las emisiones.

Efecto nocivo

Los óxidos de nitrógeno que se escapan a la atmósfera suponen un grave peligro para la situación ecológica, ya que pueden provocar lluvia ácida , y además son sustancias tóxicas en sí mismas que provocan irritación de las mucosas.

El dióxido de nitrógeno afecta principalmente a las vías respiratorias y los pulmones , y también provoca cambios en la composición de la sangre, en particular, reduce el contenido de hemoglobina en la sangre.

El ácido nítrico formado como resultado de la interacción del dióxido de nitrógeno con el agua es un fuerte agente corrosivo.

Notas

↑ 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0454.html
↑ EA201700017A120180430 . Consultado el 17 de marzo de 2022. Archivado desde el original el 9 de julio de 2020. (indefinido)
↑ GOST R ISO 15859-5-2010 Sistemas espaciales. Características, muestreo y métodos de análisis de fluidos. Parte 5: Propelente de tetróxido de nitrógeno . Consultado el 22 de noviembre de 2018. Archivado desde el original el 22 de noviembre de 2018. (indefinido)

Literatura

1. Enciclopedia química / Ed.: Knunyants I.L. y otros.- M .: Enciclopedia soviética, 1988.- T. 1 (Abl-Dar). — 623 pág.
2. Un nuevo método de producción de dióxido de nitrógeno / DA Rudakov / junio de 2018. doi : 10.13140 /RG.2.2.19010.27844 ( https://www.researchgate.net/publication/325846942_A_New_Method_of_Nitrogen_Dioxide_Production

oxido de nitrógeno
N2O _ _ NO N2O3 _ _ _ N 4 O 6 Nº 2 N 2 O 4 N 2 O 5 NO x

óxidos
H2O _ _
Li 2 O LiCoO 2 Li 3 PaO 4 Li 5 PuO 6 Ba 2 LiNpO 6 LiAlO 2 Li 3 NpO 4 Li 2 NpO 4 Li 5 NpO 6 LiNbO 3	BeO											B2O3 _ _ _	C 3 O 2 C 12 O 9 CO C 12 O 12 C 4 O 6 CO 2	N 2 O NO N 2 O 3 N 4 O 6 NO 2 N 2 O 4 N 2 O 5	O	F
Na2O NaPaO3 NaAlO2 Na2PtO3 _ _ _ _ _ _ _	MgO											AlOAl2O3NaAlO2LiAlO2AlO ( OH ) _ _ _ _ _ _	SiO SiO2 _	P 4 O P 4 O 2 P 2 O 3 P 4 O 8 P 2 O 5	S 2 O SO SO 2 SO 3	Cl 2 O Cl O 2 Cl 2 O 6 Cl 2 O 7
K 2 O K 2 PtO 3 KPaO 3	CaO Ca 3 OSiO 4 Ca TiO 3	Sc2O3 _ _ _	TiO Ti 2 O 3 TiO 2 TiOSO 4 CaTiO 3 BaTiO 3	VO V 2 O 3 V 3 O 5 VO 2 V 2 O 5	FeCr2O4CroCr2O3CrO2Cro3MgCr2O4 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _	MnO Mn 3 O 4 Mn 2 O 3 MnO(OH) Mn 5 O 8 MnO 2 MnO 3 Mn 2 O 7	FeCr 2 O 4 FeO Fe 3 O 4 Fe 2 O 3	CoFe 2 O 4 CoO Co 3 O 4 CoO(OH) Co 2 O 3 CoO 2	NiO NiFe 2 O 4 Ni 3 O 4 NiO(OH) Ni 2 O 3	Cu2O CuO CuFe2O4 Cu2O3 CuO2 _ _ _ _ _ _ _ _ _	ZnO	Ga 2 O Ga 2 O 3	GeO GeO 2	Como 2 O 3 Como 2 O 4 Como 2 O 5	SeOCl 2 SeOBr 2 SeO 2 Se 2 O 5 SeO 3	Br 2 O Br 2 O 3 Br O 2
Rb 2 O RbPaO 3 Rb 4 O 6	srO	Y 2 O 3 YOF YOCl	ZrO(OH) 2 ZrO 2 ZrOS Zr 2 O 3 Cl 2	NbO Nb 2 O 3 NbO 2 Nb 2 O 5 Nb 2 O 3 (SO 4 ) 2 LiNbO 3	Mo 2 O 3 Mo 4 O 11 Mo O 2 Mo 2 O 5 Mo O 3	TcO 2 Tc 2 O 7	Ru 2 O 3 Ru O 2 Ru 2 O 5 Ru O 4	RhO Rh 2 O 3 RhO 2	PdO Pd 2 O 3 PdO 2	Ag2O Ag2O2 _ _ _ _ _	Cd2O CdO _ _	En 2 O En O En 2 O 3	SnO SnO 2	Sb 2 O 3 Sb 2 O 4 Hg 2 Sb 2 O 7 Sb 2 O 5	TeO 2 TeO 3	Yo 2 O 4 Yo 4 O 9 Yo 2 O 5
Cs 2 O Cs 2 ReCl 5 O	BaO BaPaO 3 BaTiO 3 BaPto 3		HfO (OH) 2 HfO2	Ta 2 O Ta O Ta O 2 Ta 2 O 5	WO 2 Br 2 WO 2 WO 2 Cl 2 WOBr 4 WOF 4 WOCl 4 WO 3	Re 2 O ReO Re 2 O 3 ReO 2 Re 2 O 5 ReO 3 Re 2 O 7	OsO Os 2 O 3 OsO 2 OsO 4	Ir2O3 IrO2 _ _ _ _	PtO Pt 3 O 4 Pt 2 O 3 PtO 2 K 2 PtO 3 Na 2 PtO 3 PtO 3	Au 2 O Au O Au 2 O 3	Hg 2 O HgO (Hg 3 O 2 )SO 4 Hg 2 O (CN) 2 Hg 2 Sb 2 O 7 Hg 3 O 2 Cl 2 Hg 5 O 4 Cl 2	Tl 2 O Tl 2 O 3	Pb 2 O PbO Pb 3 O 4 Pb 2 O 3 PbO 2	BiO Bi 2 O 3 Bi 2 O 4 Bi 2 O 5	caca caca 2 caca 3	A
fr	Real academia de bellas artes		RF	DB	sg	bh	hora	Monte	Ds	Rg	cn	Nueva Hampshire	Florida	Mc	Lv	ts
		↓
		La 2 O 2 S La 2 O 3	Ce2O3 CeO2 _ _ _ _	PrO Pr 2 O 2 S Pr 2 O 3 Pr 6 O 11 PRO 2	NdO Nd 2 O 2 S Nd 2 O 3 NdHO	Pm 2 O 3	SmO Sm 2 O 3	EuO Eu 3 O 4 Eu 2 O 3 EuO(OH) Eu 2 O 2 S	Di-s 2 O 3	Tuberculosis	Dy2O3 _ _ _	Ho 2 O 3 Ho 2 O 2 S	Er2O3 _ _ _	Tm2O3 _ _ _	YbO Yb 2 O 3	Lu2O2S Lu2O3LuO ( OH ) _ _ _ _ _
		Ac2O3 _ _ _	UO 2 UO 3 U 3 O 8	PaO PaO 2 Pa 2 O 5 PaOS	2 _	NpO NpO 2 Np 2 O 5 Np 3 O 8 NpO 3	PuO Pu 2 O 3 Pu O 2 Pu O 3 Pu O 2 F 2	OM2 _	Cm2O3 CmO2 _ _ _ _	Bk 2 O 3	Cf 2 O 3	ES	FM	Maryland	no	yo