Оксид азоту(III)

Шаблон:Речовина Шаблон:About Окси́д азо́ту(III), нітроге́н(III) окси́д — неорганічна сполука складу N₂O₃.

Речовина є стійкою лише за низьких температур, нижче −4 °C, і перебуває у вигляді блакитної рідини або синіх кристалів; за вищих температур розкладається на NO та NO₂. Без домішок NO₂ і NO існує тільки у твердому стані.

Застосовується для синтезу високочистих нітритів лужних металів.

Отримання

Шаблон:Частина зображення Одним зі способів синтезу N₂O₃ є пропускання оксиду NO крізь рідкий NO₂:

$\mathrm{N}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}\mathrm{(}\mathrm{l}\mathrm{i}\mathrm{q}\mathrm{u}\mathrm{i}\mathrm{d}\mathrm{)}}\mathrm{⟶}{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}$

З огляду на те, що при низьких температурах оксид NO₂ частково димеризований у формі N₂O₄, стехіометричний склад кінцевого продукту може описуватися як NO_1,56.

N₂O₃ утворюється при взаємодії 50%-ї нітратної кислоти та розпиленого оксиду арсену(III) при незначному нагріванні:

$\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{A}{\mathrm{s}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\stackrel{70^{o}C}{\to }{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{A}\mathrm{s}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}$

Іншим способом є розкладання водою нітрозилсульфатної кислоти (нітрозил гідросульфату), яку отримують додаванням SO₂ до димлячої нітратної кислоти:

$\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}\mathrm{N}{\mathrm{O}}^{\mathrm{+}}\mathrm{H}\mathrm{S}{O}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{-}}$

$\mathrm{2}\mathrm{(}\mathrm{N}\mathrm{O}\mathrm{)}\mathrm{H}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}$

Також N₂O₃ можна отримати дією 50%-ї нітратної кислоти на крохмаль:

$\mathrm{(}{\mathrm{C}}_{\mathrm{6}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{1}\mathrm{0}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{n}}\mathrm{+}\mathrm{1}\mathrm{2}\mathrm{n}\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\to }\mathrm{6}{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{6}\mathrm{n}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\uparrow }\mathrm{+}\mathrm{1}\mathrm{1}\mathrm{n}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Хімічні властивості

При температурах близько 0 °C та вище N₂O₃ схильний до часткової оборотної дисоціації:

${\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\rightleftarrows }\mathrm{N}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

При 10 °C вміст N₂O₃ у суміші газів становить близько 10 %.

Оксид азоту є кислотним оксидом — при взаємодії з холодною водою він утворює нітритну кислоту. З гарячою водою сполука взаємодіє з утворенням нітратної кислоти (через розкладання малостійкої нітритної):

${\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

$\mathrm{3}{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\stackrel{t}{\to }\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{N}\mathrm{O}$

При взаємодії з розчинами гідроксидів утворюються відповідні нітрити:

${\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

${\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\cdot }{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Оксид азоту окиснюється киснем, озоном, і сам може окиснювати деякі метали:

$\mathrm{2}{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{-10^{o}C}{\to }\mathrm{2}{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}$

${\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\to }{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

${\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{C}\mathrm{u}\stackrel{600^{o}C}{\to }{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{O}$

Фізіологічна дія

Високо токсичний. За дією на організм схожий із димною нітратною кислотою. Викликає важкі опіки шкіри.

Застосування

Оксид азоту(III) застосовується для синтезу високочистих нітритів лужних металів з їхніх лугів. Рідше використовується як окисник у спеціальних паливних системах.

Див. також

• Оксид азоту(II)
• Оксид азоту(IV)
• Нітрити

Джерела

• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru