Azot dioksid
Azot dioksid je hemijsko jedinjenje sa formulom NO2. On je jedan od nekoliko oksida azota. NO2 je intermedijar u industrijskoj sintezi azotne kiseline. Milioni tona ove kiseline se proizvedu svake godine. Ovaj crveno smeđi toksični gas ima karakteristični oštar miris. On je zagađivač vazduha. Azot dioksid je paramagnetičan povijeni molekul sa C2v simetrijom.
| Azot dioksid | |||
|---|---|---|---|
 |  | ||
 | |||
| Naziv po klasifikaciji | Dioksidoazot[1] (aditiv) | ||
| Drugi nazivi | azot(IV) oksid[1] | ||
| Identifikacija | |||
| CAS registarski broj | 10102-44-0  | ||
| PubChem[2][3] | 3032552 | ||
| ChemSpider[4] | 2297499 | ||
| EINECS broj | |||
| UN broj | 1067 | ||
| ChEBI | 33101 | ||
| RTECS registarski broj toksičnosti | QW9800000 | ||
| Gmelin Referenca | 976 | ||
| Jmol-3D slike | Slika 1 Slika 2 Slika 3 | ||
| |||
| |||
| Svojstva | |||
| Molekulska formula | NO2• | ||
| Molarna masa | 46.0055 g mol-1 | ||
| Agregatno stanje | narandžasti gas | ||
| Gustina | 2.62 g dm-3 | ||
| Tačka ključanja | 21 °C, 294 K, 70 °F | ||
| Rastvorljivost u vodi | Reaguje | ||
| Napon pare | 98.80 kPa (at 20 °C) | ||
| Indeks prelamanja (nD) | 1.449 (na 20 °C) | ||
| Struktura | |||
| Oblik molekula (orbitale i hibridizacija) | Diedralno digonalan | ||
| Opasnost | |||
| Podaci o bezbednosti prilikom rukovanja (MSDS) | ICSC 0930 | ||
| EU-klasifikacija |  T+ | ||
| EU-indeks | 007-002-00-0 | ||
| NFPA 704 |  0 3 0 OX | ||
| R-oznake | R26, R34, R8 | ||
| S-oznake | (S1/2), S9, S26, S28, S36/37/39, S45 | ||
| Srodna jedinjenja | |||
| Srodna Azotni oksidi | Azot pentoksid | ||
Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose na standardno stanje (25 °C, 100 kPa) materijala | |||
| Infobox references | |||
Osobine
Azot dioksid ima molarnu masu od 46.0055, te je teži od vazduha, čija prosečna molarna masa je 28.8. Na osnovu zakona o idealnim gasovima, NO2 je gušći od vazduha.
Dužina veze između atoma azota i kiseonika je 119.7 pm. Ova dužina veze je konzistentna sa redom veze od jedan i jedna četvrtina, kao u ozonu (O3). Osnovno elektronsko stanje azot dioksida je stanje dubleta, pošto postoji jedan nespareni elektron koji je delokalizovan preko obe veze.
Pojava
NO2 postoji u ravnoteži sa azot tetroksidom (N2O4):
- 2 NO2
N2O4
Ravnoteža je karakterisana sa ΔH = −57.23 kJ/mol, te je reakcija egzotermna. Na višim temperaturama ravnoteža se pomera na levo. Bezbojni dijamagnetik N2O4 se može dobiti kao čvrsta materija sa tačkom topljenja na −11.2 °C.[5]
Priprema i reakcije
Azot dioksid tipično nastaje putem oksidacije azot monoksida kiseonikom u vazduhu:[5]
- 2 NO + O2 → 2 NO2
U laboratorijskim uslovima, NO2 se može pripremiti putem dvostepene procedure toplotnom dekompozicijom azot pentoksida, koji se dobija dehidracijom azotne kiseline:
- 2 HNO3 → N2O5 + H2O
- 2 N2O5 → 4 NO2 + O2
Termalna dekompozicija nekih metalnih nitrata takođe proizvodi NO2:
- 2 Pb(NO3)2 → 2 PbO + 4 NO2 + O2
Alternativno, redukcija koncentrovane azotne kiseline metalom (kao što je bakar) se može koristiti.
- 4 HNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + 2 NO2 +2 H2O
Finalno dodavanjem koncentrovane azotne količine kalaju nastaje NO2 i kalajna kiselina kao sporedni proizvod.
- 4HNO3 + Sn → H2O + H2SnO3 + 4 NO2
