Оксид азота (IV) (диоксид азота), свойства, получение, химические реакции.
Оксид азота (IV) (диоксид азота) – неорганическое вещество, имеет химическую формулу NO2.
Краткая характеристика оксида азота (IV)
Физические свойства оксида азота (IV)
Химические свойства оксида азота (IV)
Химические реакции оксида азота (IV)
Применение и использование оксида азота (IV)
Краткая характеристика оксида азота (IV):
Оксид азота (IV) – неорганическое вещество, ядовитый газ, красно-бурого цвета, с характерным острым запахом или желтоватая жидкость.
Оксид азота (IV) содержит один атом азота и два атома кислорода.
Химическая формула оксида азота (IV) NO2.
В обычном состоянии NO2 существует в равновесии со своим димером N2O4. Склонность к его образованию объясняется наличием в молекуле NO2 неспаренного электрона.
При температуре 140 °C оксид азота (IV) состоит только из молекул NO2, но очень тёмного, почти чёрного цвета.
В точке кипения NO2 – +21,1 °C представляет собой желтоватую жидкость, содержащую около 0,1 % NO2.
При температуре ниже +21°С – это бесцветная жидкость (или желтоватая из-за примеси мономера).
При температуре ниже −12 °C белые кристаллы состоят только из молекул N2O4.
Кислотный оксид.
Оксид азота (IV) высокотоксичен. Даже в небольших концентрациях он раздражает дыхательные пути, в больших концентрациях вызывает отёк лёгких.
Физические свойства оксида азота (IV):
| Наименование параметра: | Значение: |
| Химическая формула | NO2 |
| Синонимы и названия иностранном языке | nitrogen dioxide (англ.)
nitrogen(IV) oxide (англ.) азота двуокись (рус.) азота диоксид (рус.) диазота тетраоксид (рус.) |
| Тип вещества | неорганическое |
| Внешний вид | красно-бурый газ или желтоватая жидкость |
| Цвет | красно-бурый, желтоватый |
| Вкус | —* |
| Запах | характерный острый запах |
| Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) | жидкость |
| Плотность (состояние вещества – жидкость, при 0 °C), кг/м3 | 1491 |
| Плотность (состояние вещества – жидкость, при 0 °C), г/см3 | 1,491 |
| Плотность (состояние вещества – газ), кг/м3 | 2,0527 |
| Плотность (состояние вещества – газ), г/л | 2,0527 |
| Температура кипения, °C | 21,1 |
| Температура плавления, °C | -11,2 |
| Молярная масса, г/моль | 46,0055 |
Примечание:
* — нет данных.
Получение оксида азота (IV):
Оксид азота (IV) в лаборатории получают в результате следующих химических реакций:
- 1. путем воздействия концентрированной азотной кислоты на медь:
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O.
- 2. путем термического разложения нитрата свинца:
2Pb(NO3)2 → 2PbO + 4NO2 + O2 (t = 200-470 °C).
Химические свойства оксида азота (IV). Химические реакции оксида азота (IV):
Оксид азота (IV) относится к кислотным оксидам.
Химические свойства оксида азота (IV) аналогичны свойствам кислотным оксидов других неметаллов. Однако отличается высокой химической активностью. Реагирует с неметаллами. Сильный окислитель. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:
1. реакция оксида азота (IV) и углерода:
2NO2 + 2С → 2СO2 + N2.
В результате реакции образуются углекислый газ и азот. Углерод сгорает в оксиде азота (IV).
2. реакция оксида азота (IV) и фосфора:
10NO2 + 8P → 4P2O5 + 5N2.
В результате реакции образуются оксид фосфора (V) и азот. Фосфор сгорает в оксиде азота (IV).
3. реакция оксида азота (IV) и серы:
2S + 2NO2 → 2SO2 + N2.
В результате реакции образуются оксид серы (IV) и азот. Сера сгорает в оксиде азота (IV).
4. реакция оксида азота (IV) и фтора:
2NO2 + 2F2 → 2NO2F.
В результате реакции образуeтся фторид-диоксид азота (V).
5. реакция оксида азота (IV) и калия:
NO2 + K → KNO2.
В результате реакции образуется соль – нитрит калия.
6. реакция оксида азота (IV) и меди:
2NO2 + 4Cu → 4CuO + N2 (t = 500-600 °C).
В результате реакции образуются оксид меди и азот.
7. реакция оксида азота (IV) и висмута:
6NO2 + Bi → Bi(NO3)3 + 3NO (t = 70-110 °C).
В результате реакции образуются оксид висмута и оксида азота (II).
8. реакция оксида азота (IV) и цинка:
4NO2 + Zn → 2NO + Zn(NO3)2 (t = 500-600 °C).
В результате реакции образуются оксид азота (II) и нитрат цинка. При этом для проведения реакции используется жидкий оксид азота (IV) и цинк в виде порошка.
9. реакция оксида азота (IV) и натрия:
2NO2 + Na → NO + NaNO3.
В результате реакции образуются соль – нитрат натрия и оксид азота (II). При этом для проведения реакции используется жидкий оксид азота (IV).
10. реакция оксида азота (IV) и водорода:
2NO2 + 7H2 → 4H2O + 2NH3 (kat = Pt, Ni).
В результате реакции образуются аммиак и вода.
11. реакция оксида азота (IV) и озона:
2NO2 + O3 → N2O5 + O2 (t = -78 оС).
В результате реакции образуются оксид азота (V) и кислород.
12. реакция оксида азота (IV) с бромистым водородом (бромоводородом):
NO2 + 2HBr → NO + Br + H2O (tо).
В результате химической реакции получается оксид азота (II), бром и вода.
13. реакция оксида азота (IV) с йодоводородом:
2HI + NO2 → I2 + NO + H2O.
В результате химической реакции получается оксид азота (II), йод и вода.
14. реакция оксида азота (IV) и воды:
2NO2 + H2O → HNO3 + HNO2,
3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO (tо).
В результате химической реакции в первом случае получается азотная кислота и азотистая кислота, во втором случае – поскольку азотистая кислота неустойчива, при растворении NO2 в тёплой воде образуются азотная кислота и оксид азота (II).
15. реакция оксида азота (IV), кислорода и воды:
4NO2 + 2H2O + O2 → 4HNO3.
В результате химической реакции получается азотная кислота.
16. реакция оксида азота (IV) и гидроксида натрия:
2NO2 + 2NaOH → NaNO3 + NaNO2 + H2O.
В результате химической реакции получается нитрат натрия, нитрит натрия и вода. Гидроксид натрия – разбавленный раствор.
17. реакция оксида азота (IV) и фосфористой кислоты:
H3PO3 + NO2 → H3PO4 + NO (t = 30-50 оС).
В результате химической реакции получается ортофосфорная кислота и оксид азота (II).
18. реакция термического разложения оксида азота (IV):
2NO2 → 2NO + O2 (t = 500 оС).
В результате химической реакции получается кислород и оксид азота (II).
Применение и использование оксида азота (IV):
Оксид азота (IV) используется при производстве серной и азотной кислот, а также в качестве окислителя в жидком ракетном топливе.
Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com
оксид азота (IV) реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие оксида азота (IV)
реакции с оксидом азота (IV)