Triòxid de dinitrogen: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
Robot canvia de Chembox a Infotaula compost químic
m -mhchem workarounds
Línia 16:
El triòxid de dinitrogen només pot obtenir-se pur en estat sòlid, presentant una coloració cel, o en estat líquid en les proximitats del punt de fusió (-100,1 °C) amb una coloració blava intensa. A més temperatura es dissocia parcialment segons les reaccions:
 
<chem display="block">N2O3 \; <=> \; NO \; + \; NO2</chem><chem display="block">2NO2 \; <=> \; N2O4</chem>Tant l'<chem>NO</chem> com l'<chem>N2O4</chem>són incolors, però el diòxid de nitrogen, <chem>NO2</chem>, presenta coloració marró groguenca. A 0 °C, el <chem>N2O3</chem>presenta una coloració verdosa degut a la combinació del blau del <chem>N2O3</chem> i de les traces d'<chem>NO2</chem> presents en el <chem>N2O4</chem>. En estat gasós es troba molt dissociat com queda palès per la coloració marró deguda al <chem>NO2</chem>, especialment al voltant del punt d'ebullició del <chem>N2O4</chem> (21,3 °C).<ref name=":0" />
 
Per a la reacció de dissociació del <chem>N2O3</chem> a 298,15 K la [[Constant d'equilibri de pressió|constant d'equilibri]] val <chemmath>K_e \, = \, 1{,}91 \; \mathrm{atm}</chemmath>, l'[[Entalpia de reacció|entalpia]] <chemmath>\Delta H^0 \, = \, 9{,}69 \; \mathrm{kcal/mol}</chemmath>, l'[[energia de Gibbs]] <chemmath>\Delta G^0 \, = \, -0{,}38 \; mathrm{kcal/mol}</chemmath> i l'[[entropia]] <chemmath>S^0 \, = \, 33{,}2 \; \mathrm{cal/ K \cdot mol}</chemmath>.<ref name=":0" />
 
==Obtenció==
El principal mètode d'obtenció és la reacció estequiomètrica de [[monòxid de nitrogen]], <chem>NO</chem>, i [[diòxid de nitrogen]], <chem>NO2</chem> (en equilibri amb el [[tetraòxid de dinitrogen]], <chem>N2O4</chem>) a -20&nbsp;°C.<ref name=":0" /><ref name="Chandra"> Chandra,Sulekh, ''Comprehensive Inorganic Chemistry'', New Age International Publishers, Nova Delhi, 2004 </ref>
 
<chem display="block">2NO \; + \; N2O4 \; -> \; 2N2O3</chem>
 
Només el trobem a temperatures inferiors als 30&nbsp;°C, ja que per sobre d'aquesta l'equilibri anterior està desplaçat cap a l'esquerra i el triòxid de dinitrogen descompon donant monòxid de nitrogen i diòxid de nitrogen.
Línia 29:
La barreja estequiomètrica de monòxid de nitrogen amb [[dioxigen]] també genera triòxid de dinitrogen:<ref name=":0" /><ref name="Gopalan"> Gopalan,R., ''Inorganic Chemistry For Undergraduates'', Universities Press, India, 2009 </ref>
 
<chem display="block">4NO \; + \; O2 \; -> \; 2N2O3</chem>
 
Un mètode d'obtenció alternatiu és l'oxidació de [[coure]] metàl·lic en presència d'[[àcid nítric]], <chem>HNO3</chem><ref name="Chandra"> Chandra,Sulekh, ''Comprehensive Inorganic Chemistry'', New Age International Publishers, Nova Delhi, 2004 </ref>
 
<chem display="block">2Cu \; + \; 6HNO3 \; -> \; 2Cu(NO3)2 \; + \; N2O3 \; + \; 3H2O</chem>
 
Un altre mètode de producció és barrejar pols de [[triòxid d'arsènic]], <chem>As2O3</chem> amb àcid nítric, <chem>HNO3</chem>:<ref name=":0" /><ref>G. Brauer (Hrsg.), ''Handbook of Preparative Inorganic Chemistry'' 2nd ed., vol. 1, Academic Press 1963,.</ref>
 
<chem display="block">2HNO3 \; + \; 2H2O \; + \; As2O3 \; -> \; N2O3 \; + \; 2H3AsO4</chem>
 
En presència d'[[àcid nitrós]], <chem>HNO2</chem>, el dímer del diòxid de nitrogen, el <chem>N2O4</chem>, duu a terme una [[reacció àcid-base]] que també genera <chem>N2O3</chem>:<ref name="Todres">Todres,Z.V., ''Ion-Radical Organic Chemistry: Principles and Applications'', Marcel Dekker, 2009 </ref>
 
<chem display="block">N2O4 \; + \; HNO2 \; -> \; N2O3 \; + \; HNO3</chem>
 
S'ha observat que també es pot preparar mitjançant la reacció de <chem>NO</chem> amb peroxinitrit, <chem>ONOO^-</chem>:<ref name="Ignarro">Ignarro,L.J., ''Nitric Oxide: Biology and Pathobiology'', Academic Press,Florida, 2000 </ref>
 
<chem display="block">ONOO^- \; + \; 2NO \; -> \; N2O3 \; + \; NO2-</chem>
 
La nitració del [[naftalè]], <chem>NaphH</chem>, mitjançant el tetraòxid de dinitrogen, <chem>N2O4</chem>, genera també <chem>N2O3</chem> com a subproducte de reacció<ref name="Todres">Todres,Z.V., ''Ion-Radical Organic Chemistry: Principles and Applications'', Marcel Dekker, 2009 </ref>
 
<chem display="block">NaphH \; + \; 2N2O4 \; -> \; NaphNO2 \; + \; HNO3 \; + \; N2O3</chem>
 
==Reactivitat==
Donat que es tracta de l'anhídrid de l'àcid nitrós, presenta comportament àcid-base. En presència d'aigua, el <chem>N2O3</chem> genera [[àcid nitrós]], <chem>HNO2</chem>; en canvi, en presència de medi bàsic genera l'ió nitrit, <chem>NO2^-</chem>.<ref name="Rayner">Rayner-Canham,Geoff, ''Química inorgànica descriptiva 2ª ed''., Pearson, 2000 </ref>
 
<chem display="block">N2O3 \; + \; H2O \; <=> \; HNO2</chem><chem display="block">N2O3 \; + \; OH^- \; -> \; 2NO2^- \; + \; H2O</chem>
 
En presència d'àcids concentrats ([[àcid sulfúric]], [[àcid perclòric]], [[àcid selènic]], [[àcid tetrafluorobòric]]) genera les corresponents sals d'oxidonitrogen(1+), <chem>NO^+</chem>:<ref name=":0" />
 
<chem display="block">N2O3 \; + \; 2H2SO4 \; -> \; 2(NO)HSO4 \; + \; H2O</chem><chem display="block">N2O3 \; + \; 2HClO4 \; -> \; 2NOClO4 \; + \; H2O</chem>
 
En el cas de fer servir [[àcid nítric]], genera [[àcid nitrós]] i [[tetraòxid de dinitrogen]] en un procés reversible:<ref name="Todres">Todres,Z.V., ''Ion-Radical Organic Chemistry: Principles and Applications'', Marcel Dekker, 2009 </ref>
 
<chem display="block">N2O3 \; + \; HNO3 \; -> \; HNO2 \; + \; N2O4</chem>
 
Dóna lloc també a reaccions de nitrosil·lació en presència de tiols, per donar el corresponent nitrosotiol:<ref name="van Faassen">van Faassen,Ernst, ''Radicals for Life: the various forms of nitric oxide'', Elsevier, Oxford, 2007 </ref>
 
<chem display="block">N2O3 \; + \; RSH \; -> \; NO2^- \; + \; RSNO \; + \; H^+</chem>
 
En presència d'un dissolvent apròtic (com per exemple sulfolà), dóna lloc a una dissociació iònica:<ref name="Todres">Todres,Z.V., ''Ion-Radical Organic Chemistry: Principles and Applications'', Marcel Dekker, 2009 </ref>
 
<chem display="block">N2O3 \; <=> \; NO^+ \; + \; NO2^-</chem>
 
==Seguretat==