Физические свойства. Бесцветный газ, тяжелее воздуха (относительная плотность 1,527), с характерным сладковатым запахом

Бесцветный газ, тяжелее воздуха (относительная плотность 1,527), с характерным сладковатым запахом. Растворим в воде (0,6 объёма N₂O растворяется в 1 объеме воды при 25 °C, или 0,15 г – в 100 мл воды при 15 °C), растворим также в этиловом спирте, эфире, серной кислоте. При 0 °C и давлении 30 атм, а также при комнатной температуре и давлении 40 атм сгущается в бесцветную жидкость. Из 1 кг жидко оксида образуется 500 л газа. Молекула N₂O имеет дипольный момент 0,166 Дб, коэффициент преломления в жидком виде равен 1,330 (для жёлтого света с длиной волны 589 нм). Давление паров жидкого N₂O при 20 °C равно 5150 кПа.

Относится к несолеобразующим оксидам. С водой, с растворами щелочей и кислот не взаимодействует. Не воспламеняется, но поддерживает горение. Смеси с эфиром, циклопропаном, хлорэтилом в определённых концентрациях взрывоопасны. При нормальных условиях N₂O химически инертен, при нагревании проявляет свойства окислителя:

NO + H₂ = N₂ + H₂O,

N₂O + C = N₂ + CO.

При взаимодействии с сильными окислителями N₂O может проявлять свойства восстановителя:

5N₂O + 8KMnO₄ + 7H₂SO₄ = 5Mn(NO₃)₂ + 3MnSO₄ + 4K₂SO₄ + 7H₂O.

При нагревании N₂O разлагается:

2N₂O = 2N₂ + O₂.

N₂O – несолеобразующий оксид, но формально ему соответствует гидрат – H₂N₂O₂.

H₂N₂O₂ – азотноватистая кислота – слабая, неустойчивая неорганическая кислота имеющая строение HO–N=N–OH. Растворима в воде, спирте и эфире.

Получают азотноватистую кислоту реакцией сухого хлороводорода в диэтиловом эфире с гипонитритом серебра:

Ag₂N₂O₂ + 2HCl → H₂N₂O₂ + 2AgCl.

Описана реакция азотистой кислоты с гидроксиламином, которая с низким выходом даёт азотноватистую кислоту:

NH₂OH + HNO₂ → H₂N₂O₂ + H₂O.

Разлагается при нагревании до оксида азота (I) и воды. Разложение может протекать со взрывом:

H₂N₂O₂ → N₂O + H₂O.

Азотноватистая кислота – это слабая кислота. Со щелочами даёт соли, называемые гипонитритами. Жёлтый гипонитрит серебра малорастворим в воде. Водные растворы неустойчивы в диапазоне рН = 4–14. В более кислых средах разложение происходит медленнее.

Соединения азота (+2)

Оксид азота (II) (монооксид азота, окись азота) NO – несолеобразующий оксид азота. При нормальных условиях он представляет собой бесцветный газ, плохо растворимый в воде. Сжижается с трудом; в жидком и твёрдом виде имеет голубой цвет.

Молекула NO имеет нечетное число электронов. Наличие неспаренного электрона должно обуславливать склонность NO к полимеризации. Однако димеры N₂O₂ достаточно непрочные соединения (ΔH⁰ димеризации около 17 кДж/моль). Жидкий оксид азота (II) на 25 % состоит из молекул N₂O₂, а твёрдый оксид целиком состоит из них.

Молекула NO легко отдает свой неспаренный электрон и превращается в нитрозил-ион:

NO – 1е^– → NO⁺ – нитрозил-ион.

Нитрозил-ион более устойчив, чем молекула NO.

Поиск по сайту: