Dwutlenek azotu

Dwutlenek azotu

Gazowy NO2
Nazewnictwo Nomenklatura systematyczna (IUPAC) konst. ditlenek azotu, tlenek azotu(IV), tlenek azotu(4+) Inne nazwy i oznaczenia Stocka tlenek azotu(IV) inne dwutlenek azotu
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	NO2
Masa molowa	46,01 g/mol
Wygląd	brunatny gaz
Identyfikacja
Numer CAS	10102-44-0
PubChem	3609161
Właściwości Gęstość 1,439 g/cm³ (w punkcie wrzenia)[1]; ciecz Rozpuszczalność w wodzie gwałtowna hydroliza[1] Temperatura topnienia −9,3 °C[2] Temperatura wrzenia 21,15 °C[2] Punkt krytyczny 158 °C[3]; 10,1 MPa[3]
Budowa Moment dipolowy 0,316 ± 0,010 D[4]
Niebezpieczeństwa Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2011-06-24] Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Na podstawie Rozporządzenia CLP, zał. VI[5] Niebezpieczeństwo Zwroty H H270, H314, H330 Zwroty P P220, P260, P280, P284, P305+P351+P338, P310[6] Europejskie oznakowanie substancji oznakowanie ma znaczenie wyłącznie historyczne Na podstawie Rozporządzenia CLP, zał. VI[5] Utleniający (O) Silnie toksyczny (T+) Zwroty R R8, R26, R34 Zwroty S S1/2, S9, S26, S28, S36/37/39, S45 NFPA 704 Na podstawie podanego źródła[7] 0 4 0 OX Numer RTECS QW9800000
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Multimedia w Wikimedia Commons
Hasło w Wikisłowniku

Dwutlenek azotu (nazwa Stocka: tlenek azotu(IV)), NO
2 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków azotu, w którym azot występuje na IV stopniu utlenienia. W temperaturze pokojowej jest to brunatny, silnie toksyczny gaz o ostrym zapachu przypominającym zapach gazowego chloru.

W temperaturze poniżej 147 °C zaczyna ulegać spontanicznej dimeryzacji do bezbarwnego tetratlenku diazotu:

2NO
2 ⇌ N
2O
4

Ze spadkiem temperatury stopień dimeryzacji rośnie. W temperaturze 27 °C zawartość NO
2 wynosi ok. 20%, a w temperaturze krzepnięcia, tj. w ok. −9 °C w układzie jest go ok. 0,7%.

Na skalę techniczną dwutlenek azotu otrzymuje się w wyniku spontanicznego utlenienia tlenku azotu tlenem. Tlenek azotu otrzymuje się wcześniej w reakcji utleniania amoniaku.

Dwutlenek azotu jest tlenkiem kwasowym i w reakcji z wodą tworzy równomolową mieszaninę kwasu azotowego i kwasu azotawego. Ma silne właściwości utleniające – utlenia wiele metali przejściowych, np. żelazo i miedź, tworząc odpowiednie tlenki tych metali i tlenek azotu, NO.

Z halogenami tworzy związki nazywane halogenkami nitrylu, np. NO
2Cl i NO
2F, które z kolei są używane niekiedy jako odczynniki do otrzymywania organicznych nitrozwiązków.

VSEPR

Obliczenie liczby przestrzennej dla dwutlenku azotu według metody VSEPR daje wartość 2,5, co zaokrągla się do 3. W efekcie dla cząsteczki NO
2 przyjmuje się hybrydyzację sp² (XR
2E – budowa kątowa). Powodem takiej sytuacji jest fakt, iż NO
2 jest rodnikiem, czyli oprócz wiązań z tlenem, ma jeden wolny elektron. Wynika z tego stosunkowo duża reaktywność chemiczna oraz silne zabarwienie.

Oddziaływanie na organizm człowieka

Nawet krótkotrwały kontakt z substancją powoduje podrażnienie układu oddechowego, podrażnienie oczu oraz kaszel^[8]. Ponieważ dwutlenek azotu ma właściwości utleniające, powoduje utlenienie Fe²⁺ zawartego w hemoglobinie do Fe³⁺, w efekcie czego hemoglobina traci zdolność do przenoszenia tlenu. Na zatrucie szczególnie narażeni są pracownicy silosów, gdyż dwutlenek azotu powstaje w wyniku rozkładu białek zawierających azot (choroba silosowa) oraz pozostali pracownicy zajmujący się otrzymywaniem i wykorzystywaniem kwasu azotowego^[9]. Gaz ten występuje również w zanieczyszczonym przez transport i przemysł powietrzu i odpowiada za charakterystyczną barwę smogu^[10]. U osób mieszkających w zanieczyszczonych miastach mogą wystąpić problemy z oddychaniem i choroby płuc^[11].

Przypisy

Bibliografia

• Adam Bielański: Podstawy chemii nieorganicznej. Cz. 2. Warszawa: PWN, 1994, s. 660–661. ISBN 83-01-06542-7.
• David R.D.R. Lide David R.D.R. (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, ISBN 978-1-4200-9084-0  (ang.).