Azot Oksitler (NOx) Farklı Formülasyonlar ve Adlandırmalar



azot oksitler bunlar azot ve oksijen atomları arasındaki bağları içeren esasen gaz halinde inorganik bileşiklerdir. Grup kimyasal formülü HAYIRx, Oksitlerin farklı oranlarda oksijen ve azot içerdiğini gösterir..

Azot, periyodik tablonun 15 grubunu yönlendirirken, oksijen grubu 16; her iki element de periyodun 2 üyesidir. Bu yakınlık, N-O bağlarının oksitlerde kovalent olmasının nedenidir. Bu şekilde, azot oksitlerdeki bağlar kovalenttir.

Tüm bu bağlantılar, bu bileşiklerin bazılarının paramanyetizmasını (son moleküler orbitalde eşleşmemiş bir elektron) ortaya çıkaran moleküler orbital teorisi kullanılarak açıklanabilir. Bunlardan en yaygın kullanılan bileşikler nitrik oksit ve azot dioksittir..

Üst görüntüdeki molekül azot dioksitin gaz fazındaki açısal yapıya karşılık gelir (NO2). Buna karşılık, nitrik oksit (NO) doğrusal bir yapıya sahiptir (her iki atom için sp hibridizasyonu dikkate alındığında).

Azot oksitler, bir araç veya sigara içilmesinden kirletici atık olarak endüstriyel işlemlere kadar birçok insan aktivitesi tarafından üretilen gazlardır. Ancak NO, doğal olarak enzimatik reaksiyonlar ve gök gürültülü fırtınalarda üretilir: N2(g) + O2(g) => 2NO (g)

Işınların yüksek sıcaklıkları, normal şartlarda bu reaksiyonun oluşmasını önleyen enerjik bariyeri kırar. Hangi enerji bariyeri? Üçlü bağ N≡N'den oluşan, N-molekülünü oluşturan2 atmosferden inert bir gaz.

 

indeks

  • 1 Oksitlerinde azot ve oksijen için oksidasyon sayıları 
  • 2 Farklı formülasyonlar ve adlandırmalar
    • 2.1 Azot oksit (N2O)
    • 2.2 Nitrik oksit (NO)
    • 2.3 Azot trioksit (N2O3)
    • 2.4 Dioksit ve azot tetroksit (NO2, N2O4)
    • 2.5 Dinitrojen pentoksit (N2O5)
  • 3 Kaynakça

Oksitlerinde azot ve oksijen için oksidasyon sayıları

Oksijen için elektronik konfigürasyon [He] 2s22p4, değerlik kabuğunun oktetini tamamlamak için sadece iki elektrona ihtiyaç duymak; yani, iki elektron kazanabilir ve -2'ye eşit bir oksidasyon numarasına sahip olabilir..

Öte yandan, azot için elektronik konfigürasyon [He] 2s'dir.22p3, değer oktetini doldurmak için üç elektron kazanabilme; örneğin, amonyak durumunda (NH3) -3'e eşit bir oksidasyon numarasına sahiptir. Ancak oksijen, hidrojenden çok daha elektronegatiftir ve elektronlarını paylaşması için azotu "zorlar".

Azot oksijenle kaç elektron paylaşabilir? Değerlik kabuğunuzun elektronlarını birer birer paylaşırsanız, +5 oksidasyon numarasına karşılık gelen beş elektron sınırına ulaşırsınız..

Sonuç olarak, oksijen ile ne kadar bağ oluşturduğuna bağlı olarak, azotun oksidasyon sayıları +1 ile +5 arasında değişmektedir..

Farklı formülasyonlar ve adlandırmalar

Azot oksitler, artan azot oksidasyon sayıları sırasıyla:

- N-2Veya azot oksit (+1)

- NO, nitrik oksit (+2)

- N-2Ey3, dinitrojen trioksit (+3)

- HAYIR2, azot dioksit (+4)

- N-2Ey5, dinitrojen pentoksit (+5)

 Azot oksit (N2O)

Nitröz oksit (veya popüler olarak gülme gazı olarak bilinir), hafif tatlı bir kokuya ve az reaktif olan renksiz bir gazdır. Bir N molekülü olarak görselleştirilebilir2 bir ucunda bir oksijen atomu ekleyen (mavi küreler). Nitrat tuzlarının termal ayrışması ile hazırlanır ve anestezik ve analjezik olarak kullanılır..

Nitrojen, bu okside oksidasyon sayısına +1 sahiptir, bu da çok okside olmadığı ve elektron talebinin zorlayıcı olmadığı anlamına gelir; ancak, kararlı moleküler azot olmak için sadece iki elektron (her azot için bir tane) kazanmanız gerekir..

Bazik ve asit çözeltilerinde reaksiyonlar:

N-20 (g) + 2H+(ac) + 2e- => N2(g) + H2O (l)

N-2O (g) + H2O (l) + 2e- => N2(g) + 2OH-(Sulu)

Bu reaksiyonlar, termodinamik olarak kararlı N molekülünün oluşumu tarafından tercih edilmesine rağmen2, yavaşça ortaya çıkar ve elektron çiftini bağışlayan reaktifler çok güçlü indirgeyici ajanlar olmalıdır.

Nitrik oksit (NO)

Bu oksit renksiz, reaktif ve paramanyetik bir gazdan oluşur. Nitröz oksit gibi, doğrusal bir moleküler yapıya sahiptir, ancak N = O bağının üçlü bağ karakterine sahip olması büyük farkla..

NO hızla havaya okside olur ve NO üretilir2, ve böylece daha okside azot atomlu (+4) daha kararlı moleküler orbitaller oluşturur.

2NO (g) + O2(g) => 2NO2(G)

Biyokimyasal ve fizyolojik çalışmalar, bu oksidin canlı organizmalardaki iyi huylu rolünün arkasında.

Eşleştirilmemiş elektronun moleküler orbitalde daha fazla oksijen atomuna yönlendirilmesi nedeniyle (yüksek elektronegativite nedeniyle) başka bir NO molekülü ile N-N bağları oluşturamaz. Tersi, NO ile gerçekleşir.2, gazlı dimerler oluşturabilir.

Azot trioksit (N2Ey3)

Yapının noktalı çizgileri çift bağ rezonansı gösterir. Tüm atomlar gibi, sp hibridizasyonu var2, molekül düzdür ve moleküler etkileşimler azot trioksitin -101 ° C'nin altında mavi bir katı olarak var olması için yeterince etkilidir. Yüksek sıcaklıklarda erir ve NO ve NO olarak ayrışır.2.

Neden ayrıldı? Oksidasyon numaraları +2 ve +4, +3'den daha kararlı olduğundan, bu iki azot atomunun her biri için oksit içinde bulunur. Bu, yine, orantısızlıktan kaynaklanan moleküler orbitallerin kararlılığı ile açıklanabilir..

Resimde, N'nin sol tarafı2Ey3 NO'ya karşılık gelirken, NO'ya sağ taraf2. Mantıksal olarak, önceki oksitlerin çok soğuk sıcaklıklarda (-20ºC) birleşmesiyle üretilir. N2Ey3 azot asidi anhidriddir (HNO)2).

Dioksit ve azot tetroksit (NO2, N-2Ey4)

HAYIR2 kahverengi veya kahverengi bir gazdır, reaktif ve paramanyetiktir. Eşleşmemiş bir elektrona sahip olduğu için başka bir NO gaz molekülüyle dimerize olur (bağlanır)2 azot tetroksit, renksiz gaz oluşturmak, her iki kimyasal tür arasında bir denge kurmak:

2NO2(G) <=> N-2Ey4(G)

İyonlardaki redoks reaksiyonlarında orantısızlaşabilen zehirli ve çok yönlü bir oksitleyici ajandır (oksoanyonlar).2- ve NO3- (asit yağmuru oluşturur) veya NO.

Aynı şekilde, NO2 ozon konsantrasyonlarında değişikliklere neden olan karmaşık atmosferik reaksiyonlara katılır (OR3) karasal seviyelerde ve stratosferde.

Dinitrojen pentoksit (N)2Ey5)

Hidratlandığında HNO üretir3, ve asidin daha yüksek konsantrasyonlarında, oksijen esas olarak kısmi pozitif yük ile protonlanır.+-H, redoks reaksiyonlarını hızlandırır

referanslar

  1. askIITians. ((2006-2018)). askIITians. AskIITians'dan 29 Mart 2018'de alındı: askiitians.com
  2. Ansiklopedi Britannica, Inc. (2018). Ansiklopedi Britannica. 29 Mart 2018'de Ansiklopedi Britannica'dan alındı: britannica.com
  3. Tox Town. (2017). Tox Town. Tox Town'dan 29 Mart 2018'de alındı: toxtown.nlm.nih.gov
  4. Profesör Patricia Shapley. (2010). Atmosferdeki Azot Oksitler. Illinois Üniversitesi Butan.chem.uiuc.edu den 29 Mart 2018 tarihinde alındı.
  5. Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya içinde Grup 15'in unsurları. (Dördüncü baskı, s. 361-366). Mc Graw Hill