Азот-диоксид
Азот-диоксид (NO2) је молекулски оксид. Својства потичу од састава, веза, геометрије и понашања честица у чистој супстанци или раствору.
Основни подаци
Шта показује формула
Једна формулна јединица NO2 садржи 1 × азот (N), 2 × кисеоник (O). Из релативних атомских маса добија се моларна маса приближно 46.005 g/mol. Индекси означавају број атома; сами не одређују набој, геометрију или оксидационо стање.
Масени удели елемената
По маси највећи допринос даје кисеоник (O, 69.6 %). Масени удео зависи и од броја атома и од релативних атомских маса, па се не може закључити само из индекса у формули.
| Елементи у формули | # | % m/m |
|---|---|---|
| азот (N) | 1 | 30.4 % |
| кисеоник (O) | 2 | 69.6 % |
Грађа и хемијске везе
NO₂ је савијен молекул са непарним бројем валентних електрона, па садржи неспарени електрон и парамагнетичан је. Смеђецрвена боја гаса повезана је са електронским прелазима. На нижој температури два молекула NO₂ реверзибилно се спајају у слабије обојени димер N₂O₄.
При тумачењу грађе треба разликовати везе унутар честице од сила између честица. Поларност везе, облик молекула, делокализација електрона или мрежна структура различитим механизмима одређују растворљивост, фазне прелазе и реактивност.
R3 прикази
Хемијско понашање
Равнотежа 2 NO₂ ⇌ N₂O₄ снажно зависи од температуре. NO₂ је и оксидационо средство, а у води доводи до мешавине нитритних и нитратних производа. У атмосфери учествује у фотохемијским циклусима који утичу на озон и настанак азотне киселине.
Бројчана својства имају смисла само уз наведене услове. Температура, притисак, чистоћа и састав смеше могу мењати агрегатно стање, густину, растворљивост и брзину реакције. Код испарљивих супстанци важна је концентрација пара, а код чврстих кристална форма и величина честица.
Раствори, равнотеже и услови
У раствору или гасној смеши не мора да преовлађује исти облик као у чистој супстанци. Хидратација, асоцијација, димеризација или реакција са растварачем могу променити стварну расподелу хемијских врста.
При поређењу података треба навести средину и концентрацију. Иста сумарна формула не говори да ли постоје одвојени молекули, пространа мрежа, хидратисани облик или равнотежна смеша више врста.
Примена и значај
NO₂ је важан међупроизвод у производњи азотне киселине, али и опасан загађивач ваздуха и снажно надражујући гас.
Примена супстанце произлази из комбинације реактивности, поларности, испарљивости, механичких својстава или способности стварања других материјала. Корисна особина у контролисаном процесу може при неконтролисаној изложености постати извор ризика.
Безбедност и правилан контекст
Поређење са N₂O₄ показује да исти атоми могу да граде две равнотежне форме различите боје, магнетизма и удела при различитим температурама.
Безбедносни профил зависи од дозе, концентрације, агрегатног стања и пута излагања. Код гасова и испарљивих течности кључна је вентилација, а код прашине и величина честица. Сам хемијски назив зато није довољан за процену ризика.
Важно поређење
Поређење сродних једињења показује да мала промена функционалне групе, оксидационог стања или просторне грађе може снажно променити поларност, реактивност, токсичност и примену.