Главная страница / Неорганическая химия / Подгруппа азота и фосфора / Кислородные соединения азота и фосфора / Оксиды азотаКарта сайта | Контакты

Оксиды азота

В оксидах степень окисления азота меняется от +1 до +5. Оксиды N2О и NO — бесцветные газы, оксид азот (IV) NO2 — бурый газ, получивший в промышленности название «лисий хвост». Оксид азота (III) N2О3 — синяя жидкость, оксид азота (V) N2O5 при обычных условиях — прозрачные бесцветные кристаллы.

Часто используется тривиальное название оксида азота (I) «веселящий газ». Это название связано с тем, что вдыхание N2О в небольших дозах вызывает конвульсивный смех. В медицине оксид азота (I) широко используется для ингаляционного наркоза. Для получения N2О может использоваться термическое разложение нитрата аммония, при этом необходимо соблюдать такие же меры предосторожности, как и в случае с реакциями разложения NН4NО2 и (NН4)2Сr2О7. Кроме того, N2О получают при взаимодействии металлов с очень разбавленной азотной кислотой. Он обладает свойствами окислителя и может поддерживать горение, например, серы, углерода, фосфора:

P4 + 10N2O P4O10 + N2.

Оксид азота (II) обычно получают действием 50%-ной азот­ной кислоты на металлы. Кроме того, он образу­ется при каталитическом окислении аммиака. Оксид азота (II) очень легко окисляется на воздухе, при­обретая коричневую окраску из-за образования NО2:

2NО + О2 = 2NО2

Оксиды N2О и NO не реагируют с водой и щелочами, тогда как N2О3 и N2О5, являясь ангидридами, при взаимодействии с во­дой дают соответствующие кислоты:

N2О3 + Н2О = 2НNО2,

N2О5 + Н2О = 2НNО3,

а при взаимодействии с щелочами — соответствующие соли.

Диоксид азота NО2 в лаборатории получают нагреванием взаимодействием концентрированной азотной кислоты с тяжелы­ми металлами, при этом восстановление кислоты происходит по схеме: NO3 + 2H+ + 1e NO2 + H2O. NО2 обычно существует в равновесии со своим димером N2О4, при охлаждении образуя жидкость бледно-желтого цвета:

2NO2(г)= N2O4(ж).

При растворении в воде на холоде NО2 обратимо диспропорционирует:

2NО2 + Н2О НNО2 + HNO3.  

Поскольку образующаяся азотистая кислота неустойчива, то при нагревании реакция идет по-другому:

 

Последние две реакции, а также реакция NО2 со щелочами иллюстрируют его двойственную окислительно-восстановительную функцию:

2NО2 + 2КОН = КNО3 + КNО2 + Н2О. 

Если NO2 растворяют в воде в присутствии кислорода, то получается только азотная кислота

4NО2 + 2Н2О + О2 = 4НNО3.  

Последнюю реакцию используют в промышленности для получения азотной кислоты.