Tlenki azotu (NOX)

Co to są tlenki azotu?

Tlenki azotu Są to zasadniczo gazowe związki nieorganiczne, które zawierają wiązania między atomami azotu i tlenu. Jego grupa chemiczna jest nie_X, wskazując, że tlenki mają różne proporcje tlenu i azotu.

Głowice azotu Grupa 15 tabeli okresowej, podczas gdy tlen grupa 16; Oba elementy są członkami okresu 2. Ta bliskość jest przyczyną, że w tlenkach wiązania N-O są typu kowalencyjnego. W ten sposób wiązania w tlenkach azotu są kowalencyjne.

Wszystkie te wiązania można wyjaśnić za pomocą molekularnej teorii orbitalnej, która pokazuje paramagnetyzm (elektron zniknął w ostatnim orbicie molekularnym) niektórych z tych związków. Spośród nich najczęstszymi związkami są tlenek azotu i dwutlenek azotu.

Górna cząsteczka obrazu odpowiada strukturze kątowej w fazie gazowej dwutlenku azotu (nie₂). Natomiast tlenek azotu (NO) ma strukturę liniową (biorąc pod uwagę hybrydyzację SP dla obu atomów).

Tlenki azotu są produktem gazy wielu działań ludzkich, od prowadzenia pojazdu lub palenia papierosów, po procesy przemysłowe, takie jak zanieczyszczanie odpadów. Jednak oczywiście nie jest wytwarzany przez reakcje enzymatyczne i działanie promieni w burzach: n₂(g) + lub₂(g) => 2no (g)

Wysokie temperatury promieni rozbijają barierę energii, która zapobiega występowaniu tej reakcji w normalnych warunkach. Którą barierę energetyczną? To utworzone przez potrójne łącze N≡N, tworząc cząsteczkę n₂ Gaz obojętny z atmosfery.

Liczby utleniania azotu i tlenu w tlenkach

Konfiguracja elektroniczna dla tlenu to [He] 2s²2 p⁴, potrzebuje tylko dwóch elektronów w celu uzupełnienia oktetu warstwy walencyjnej; To znaczy możesz zdobyć dwa elektrony i mieć liczbę utleniania równą -2.

Może ci służyć: Rubidio: History, właściwości, struktura, pozyskiwanie, użycia

Z drugiej strony konfiguracja elektroniczna azotu to [He] 2s²2 p³, możliwość wygrania do trzech elektronów, aby wypełnić okT w Walencji; Na przykład w przypadku amoniaku (NH₃) ma liczbę utleniania równą -3. Ale tlen jest znacznie bardziej elektroonywalny niż wodór i „siły” azot, aby dzielić swoje elektrony.

Ile elektronów może dzielić azot tlen? Jeśli podzielisz elektrony swojej warstwy walencyjnej jeden po drugim, osiągnie limit pięciu elektronów, odpowiadający liczbie utleniania +5.

W konsekwencji, w zależności od liczby wiązań z tlenem, liczby utleniania azotu wahają się od +1 do +5.

Różne preparaty i nomenklatury

Tlenki azotu, w rosnącej kolejności liczby utleniania azotu, to:

- N₂Lub podtlenek azotu (+1)

- Nie, tlenek azotu (+2)

- N₂ALBO₃, TRIOTLENEKIDED DINITROGEN (+3)

- NIE₂, Dwutlenek azotu (+4)

- N₂ALBO₅, Pentlenek dintrogenu (+5)

 Azot tlenek (n₂ALBO)

Azot tlenku (lub popularnie znany jako śmiech) to gaz bezbarwny, z lekkim słodkim i małym reaktywnym zapachem. Można go wizualizować jako n n₂ (niebieskie kule), który dodał atom tlenu na jednym z jego końca. Jest przygotowywany przez termiczny rozkład soli azotanowych i jest stosowany jako znieczulenie i przeciwbólowe.

Azot ma liczbę utleniania +1 w tym tlenku, co oznacza, że ​​nie jest bardzo utleniony, a jego zapotrzebowanie elektronów nie jest naciskające; Musisz jednak wygrać dwa elektrony (jeden dla każdego azotu), aby stać się stabilnym azotem molekularnym.

W roztworach podstawowych i kwasowych reakcje to:

N₂Lub (g) + 2h⁺(AC) + 2E^- => N₂(g) + h₂Lub (l)

Może ci służyć: Serum Glucosado: Opis, zastosowania i skutki uboczne

N₂Lub (g) + h₂Lub (l) + 2e^- => N₂(g) + 2OH^-(AC)

Reakcje te, chociaż termodynamicznie są faworyzowane przez tworzenie stabilnej cząsteczki n₂, Występują powoli, a odczynniki przekazujące parę elektronów muszą być bardzo silne środki redukujące.

Tlenek azotu (no)

Ten tlenek składa się z bezbarwnego, reaktywnego i paramagnetycznego gazu. Podobnie jak podtlenek azotu, przedstawia liniową strukturę cząsteczkową, ale z dużą różnicą, że łącze n = lub również ma charakter potrójnego łącza.

Nie utlenia się szybko w powietrzu, aby produkować₂, i w ten sposób generuj bardziej stabilne orbitale molekularne z bardziej utlenionym atomem azotu (+4).

2no (g) + lub₂(g) => 2no₂(G)

Badania biochemiczne i fizjologiczne stoją za łagodną rolą, jaką ten tlenek odgrywa w żywych organizmach.

Nie może tworzyć wiązań N-N z inną cząsteczką nie spowodowaną przeniesieniem elektronu znikniętego na orbicie cząsteczkowej, która jest skierowana bardziej w kierunku atomu tlenu (przez jego wysoką elektrooniczność). Odwrotnie dzieje się z nie₂, które mogą tworzyć gazowe dímeros.

Trójtlenek azotu (n₂ALBO₃)

Kropkowane linie struktury wskazują rezonans podwójnego wiązania. Jak wszystkie atomy, mają hybrydyzację SP², Cząsteczka jest płaska, a interakcje molekularne są wystarczająco skuteczne, aby trójtlenek azotu istniał jako niebieski stał poniżej -101ºC. W wyższych temperaturach topi się i dysocja₂.

Po co się dysocjować? Ponieważ liczby utleniania +2 i +4 są bardziej stabilne niż +3, przedstawiają ten ostatni w tlenku dla każdego z dwóch atomów azotu. Można to ponownie wytłumaczyć stabilnością orbitali molekularnych wynikających z nieproporcjonalności.

Na obrazie lewa strona n₂ALBO₃ odpowiada nie, podczas gdy prawa strona nr₂. Logicznie wytwarza go koalescencja poprzednich tlenków w bardzo niskich temperaturach (-20ºC). Następnie₂ALBO₃ Jest to bezwodnik kwasu azotu (HNO₂).

Może ci służyć: metoxietano: struktura, właściwości, uzyskiwanie, użycia, ryzyko

Dwutlenek azotu i tertroksyd (nie₂, N₂ALBO₄)

On nie₂ Jest to brązowy lub brązowy, odczynnikowy i paramagnetyczny gaz. Jak ma zniknięty elektron, mierzy się (łącze) z inną cząsteczką gazu NO₂ Aby utworzyć tetroksyd azotowy, bezbarwny gaz, ustanawiając równowagę między obiema gatunkami chemicznymi:

2₂(g) n₂ALBO₄(G)

Jest to trujący i wszechstronny środek utleniający, który jest w stanie nieproporcjonować w reakcjach redoks na jony (oksoaniony)₂^- i nie₃^- (wytwarzanie kwaśnego deszczu) lub w NO.

Podobnie nie₂ Jest zaangażowany w złożone reakcje atmosferyczne powodujące zmiany w stężeniach ozonu (lub₃) Na poziomach naziemnych i stratosfery.

Pentlenek dintrogenu (n₂ALBO₅)

Pentlenek dintrogenu jest krystalicznym stałym, bezwodnikiem kwasu azotowego (HNO₃) I jest to najbardziej utleniony sposób, dlatego bardziej utleniają azot. W fazie gazowej przedstawia strukturę molekularną, jak ilustruje obraz, ale w fazie stałej tlenek składa się z jonów₂⁺ i nie₃^-.

Kiedy jest uwodnione, generuje HNO₃, a przy wyższych stężeniach tlenu kwasowego jest głównie protonowane z dodatnim obciążeniem częściowym⁺-H, przyspieszanie reakcji redoks

Bibliografia

1. Askiiici. ((2006-2018)). Askiiici. Pobrano 29 marca 2018 r.com
2. Encyclopaedia Britannica, Inc. (2018). Britannica Encyclopaedia. Pobrano 29 marca 2018 r. Z Britannica Encyclopaedia: Britannica.com
3. TOX TOWN. (2017). TOX TOWN. Pobrano 29 marca 2018 r. Z Tx Town: Toxtown.NLM.Nih.Gov
4. Profesor Patricia Shaley. (2010). Tlenki azotu w atmosferze. University of Illinois. Pobrano 29 marca 2018 r. Z: Butane.Chem.UIUC.Edu
5. Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. W Elementy grupy 15. (czwarta edycja., P. 361-366). MC Graw Hill