N2O3 – оксид азота (III), или азотистый ангидрид, тёмно-синяя жидкость, при низких температурах разлагается:
N2O3 ↔ NO↑ + NO2↑.
Смесь равных объёмов NO и NO2 при охлаждении вновь образует N2O3.
Получают азотистый ангидрид по реакции:
2HNO3 (50%) + As2O3 = NO2↑ + NO↑ + HAsO3.
N2O3 образуется при охлаждении получающейся смеси газов.
При пропускании электрического разряда через жидкий воздух можно получить N2O3 в виде порошка голубого цвета:
N2 + O2 = 2NO;
2NO + O2 = 2NO2;
NO + NO2 = N2O3.
Также N2O3 можно получить действием 50%-ной азотной кислоты на крахмал:
(С6H10O5)n + 12nHNO3 = 6nNO↑ + 6nNO2↑ + 6nCO2↑ + 11nH2O.
N2O3 устойчив только в твёрдом состоянии при низких температурах (tпл = –102,3°С), в жидком и газообразном состояниях он снова разлагается на NO и NO2.
Оксиду азота (III) соответствует азотистая кислота:
N2O3 + H2O = 2HNO2.
При взаимодействии с растворами щелочей образуются соответствующие нитриты:
N2O3 + 2KOH = 2KNO2 + H2O.
NO2 – оксид азота (IV), или диоксид азота, бурый газ, с характерным запахом. Пары его ядовиты. Вдыхание их вызывает сильное раздражение дыхательных путей и может привести к серьёзному отравлению. В обычном состоянии NO2 существует в равновесии со своим димером N2O4.
Склонность к его образованию объясняется наличием в молекуле NO2 неспаренного электрона. При температуре ниже –11,2°C белые кристаллы состоят только из молекул N2O4, при температуре 140°C диоксид азота состоит только из молекул NO2 и имеет очень тёмную, почти чёрную окраску. Таким образом, при температурах от –11,2 до 140°C молекулы NO2 и N2O4 находятся в равновесии друг с другом:
N2O4(г) ↔ 2NO2(г).
Выше 140°C начинается диссоциация NO2 на NO и O2.
В лаборатории NO2 обычно получают воздействием концентрированной азотной кислотой на медь:
Cu + 4HNO3 (конц.) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
или термическим разложением нитрата свинца:
2Pb(NO3)2 = 2PbO + 4NO2↑ + O2↑.
Диоксид азота получается также каталитическим окислением аммиака в избытке кислорода или окислением NO на воздухе:
4NH3 + 7O2 = 4NO2 + 6H2O;
2NO + O2 = 2NO2.
Диоксид азота – очень сильный окислитель. Многие вещества могут гореть в его атмосфере:
2NO2 + 2C = 2CO2↑ + N2↑;
10NO2 + 8P = 4P2O5 + 5N2↑.
Окисляет SO2 в SO3 (на этой реакции основан нитрозный метод получения серной кислоты):
SO2 + NO2 = SO3 + NO↑.
При растворении оксида азота (IV) в воде образуются азотная и азотистая кислоты (реакция диспропорционирования):
2NO2 + H2O ↔ HNO3 + HNO2.
Поскольку азотистая кислота неустойчива, при растворении NO2 в тёплой воде образуются HNO3 и NO:
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO↑.
Если растворение проводить в избытке кислорода, образуется только азотная кислота (NO2 проявляет свойства восстановителя):
4NO2 + 2H2O + O2 ↔ 4HNO3.
При растворении NO2 в щелочах образуются нитраты и нитриты:
2NO2 + 2KOH = KNO3 + KNO2 + H2O.
Жидкий NO2 применяется для получения безводных нитратов:
Zn + 2N2O4 = Zn(NO3)2 + 2NO.
Достарыңызбен бөлісу: |