unsur kimia nitrogen dengan nomor seri 7 adalah 5 kelompok dari tabel periodik.Gas ini diatomik dalam kondisi normal cukup inert.Dalam atmosfer bumi, itu menyumbang tiga perempat.Unsur memiliki oksidasi berikut -3, -1, 0, 1, 2, 3, 4, dan 5. Ini adalah bagian dari banyak senyawa.Salah satunya adalah gas beracun coklat kemerahan (ditandai dengan kemampuan untuk mengiritasi saluran pernapasan, menyebabkan edema paru pada konsentrasi tinggi), yang memiliki tajam, bau tajam karakteristik - adalah nitrogen dioksida.Rumusnya adalah NO2.Massa molar 46,01 g / mol.Densitas 2,62 g / l.Titik didih 21 ° CKetika dilarutkan dalam air, bereaksi dengan itu.Indeks bias 1,449 (pada 20 ° C).
Nitrogen dioksida memainkan peran penting dalam kimia atmosfer, termasuk pembentukan ozon troposfer.Pada saat yang sama itu adalah polutan udara utama, dan menengah dalam sintesis industri asam nitrat, yang menghasilkan jutaan ton setiap tahun.Ini adalah salah satu dari beberapa nitrogen oksida (senyawa anorganik biner nitrogen dan oksigen) dengan oksidasi:
-
I - nitrous oxide, N2O;
-
II - nitrogen monoksida NO;
-
III - dinitrogen trioksida, N2O3;
-
IV - nitrogen dioksida NO2 dan dinitrogen tetroksida N2O4;
-
V - dinitrogen pentoksida N2O5;
-
trinitramid N (NO2) 3.
Nitrogen dioksida mudah cair.Ini lebih berat dari udara.Dalam kondisi normal NO2 dicampur (sekitar 1: 1) dengan bahan berwarna (dimer nya) N2O4.Kimia NO2 diteliti dengan baik.
kontak dengan air dihidrolisis, menghasilkan pembentukan dua asam (nitrous dan nitrat): 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3.
Dalam reaksi dengan garam alkali terbentuk sebagai dua asam ini: 2NaOH + 2NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O.
Dia adalah oksidan kuat yang mampu mengoksidasi SO2 ke SO3.Metode sifat-sifatnya berdasarkan asam sulfat nitrous.NO2 antara banyak zat, termasuk senyawa organik, sulfur, karbon dan fosfor, terbakar.
Nitrogen dioksida biasanya dibentuk oleh oksidasi nitrat oksida oleh oksigen atmosfer: O2 + 2NO → 2NO2
Laboratorium NO2 diproduksi dalam dua tahap: dehidrasi asam nitrat untuk pentoksida dinitrogen, yang kemudian terurai termal:
2HNO3 → N2O5 +H2O,
2N2O5 → 4NO2 + O2.
hasil dari dekomposisi termal dari nitrat dari beberapa logam juga dapat diperoleh NO2:
2PB (NO3) 2 → 4NO2 + 2PbO + O2.
oksida dapat dibentuk oleh reaksi dari asam nitrat (terkonsentrasi) dari logam (misalnya, tembaga):
4HNO3 → 2NO2 + Cu + Cu (NO3) 2 + 2H2O.
Ketika terkena asam nitrat (terkonsentrasi) timah selain nitrogen dioksida, asam timah terbentuk sebagai produk sampingan:
4HNO3 → Sn + H2O + 4NO2 + H2SnO3.
Beberapa sumber oksida N2O4 (IV) disebut sebagai tetroksida nitrogen.Tapi ini adalah sebuah ironi, karena zat tersebut dinitrogen tetroksida.NO2 ada dalam kesetimbangan dengan N2O4 gas tidak berwarna: 2NO2↔N2O4.
Karena keseimbangan ini adalah eksotermik, itu bergeser ke arah NO2 pada suhu yang lebih tinggi dan lebih rendah di - arah N2O4.Diemer masuk ke keadaan padat pada suhu minus 11,2 ° CPada suhu 150 derajat dapat diperluas: N2O4 → 2NO2, maka 2NO2 → 2NO + O2.Asam
nitrat perlahan melepaskan NO2, yang memberikan warna kuning karakteristik sebagian besar sampel asam ini:
4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2.
Nitrogen dioksida mudah dideteksi oleh bau bahkan pada konsentrasi rendah, menghirup uap harus dihindari.Salah satu sumber potensial dari NO2 adalah asam nitrat, yang mengalokasikan NO2 pada suhu di atas 0 derajat.Gejala keracunan (edema paru), biasanya muncul setelah menghirup dosis yang mematikan dari beberapa jam.Ada beberapa bukti bahwa paparan jangka panjang untuk NO2 pada konsentrasi di atas 40-100 mg / m³ dapat mengurangi fungsi paru-paru dan meningkatkan risiko gejala pernapasan.Dalam studi dari beberapa ilmuwan membentuk hubungan antara konsentrasi NO2 dan sindrom kematian bayi mendadak.
Nitrogen dioksida terbentuk di sebagian besar proses pembakaran dimana udara digunakan sebagai oksidan.
Pada suhu tinggi, nitrogen menggabungkan dengan oksigen untuk membentuk oksida nitrat: O2 + N2 → 2NO, maka NO teroksidasi di udara untuk membentuk dioksida O2 + 2NO → 2NO2:
-
bawah konsentrasi atmosfer normal adalah proses yang sangat lambat.
-
Sumber yang paling mungkin dari NO2 adalah mesin pembakaran, pembangkit listrik termal dan, pada tingkat lebih rendah, pabrik pulp.Pemanas gas
-
dan kompor juga merupakan sumber dari oksida ini.Diperlukan pembakaran kelebihan udara memperkenalkan nitrogen, yang diubah pada suhu tinggi menjadi oksida nitrogen.
-
di pemanas minyak tanah rumah tangga dan pemanas gas juga merupakan sumber dari NO2.
-
Nitrogen dioksida dihasilkan ketika tes nuklir atmosfer (kemerahan awan jamur).
-
Di beberapa daerah pedesaan dapat mencapai konsentrasi permukaan 30 mg / m³.
-
NO2 juga secara alami diproduksi oleh petir, hujan.
