חנקן דו-חמצני

מתוך המכלול, האנציקלופדיה היהודית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
חנקן דו-חמצני
Nitrogen-dioxide-2D-dimensions-vector.svg
שם סיסטמטי Nitrogen dioxide
שמות נוספים Nitrogen(IV) oxide, Deutoxide of nitrogen
נוסחה כימית NO2
מסה מולקולרית 46.0055
מראה גז כתום
מספר CAS 10102-44-0
צפיפות 2.62 גרם לליטר
מצב צבירה גז
מסיסות מתפרק במים
ממסים מסיס בחומצה חנקתית, ו CCl4
טמפרטורת היתוך 11.2-
טמפרטורת רתיחה 21.2
מקדם שבירה 1.449

חנקן דו-חמצני הוא תרכובת שנוסחתה NO2. בטמפרטורת החדר תחמוצת חנקן זו היא גז רעיל, הפוגע בדרכי הנשימה ובריאות בפרט. צבעו חום וריחו חריף. החומר פאראמגנטי, על החנקן אלקטרון בלתי מזווג כך שהמולקולה היא רדיקל חופשי, שני הקשרים חנקן-חמצן חולקים אלקטרונים לא מאותרים כך שסדר הקשר הוא בין 1 ל 2.

חנקן דו-חמצני משמש כדלק לטילים ולתגובות ניטרציה. הוא מזהם אוויר הנוצר במנועי בעירה פנימית ונחשב לתחמוצת החנקן הנפוצה ביותר.

מבחנה לדגימת חנקן דו-חמצני כמזהם אוויר בלונדון.

הכנה

בדרך כלל מיוצר חנקן דו-חמצני מתגובה של חנקן חמצני (NO) עם חמצן אטמוספירי

במעבדה ניתן לייצר חנקן דו-חמצני בתהליך דו שלבי: פרוק חומצה חנקתית נותן דו חנקן חמש חמצני (N2O5) העובר אחר כך פרוק בחימום:

NO2 נוצר גם מפרוק תרמי של כמה מלחי ניטראט למשל:

מחיזור חומצה חנקתית על ידי נחושת

או בתגובה בין בדיל לחומצה חנקתית

תגובות

NO2 נמצא בשיווי משקל עם הדימר N2O4

שינוי האנתלפיה בתגובה ΔH = −57.23 kJ/ mol כלומר הדימריזציה אקסותרמית ולכן הצורה NO2 תועדף בטמפרטורות גבוהות וככל שהטמפרטורה נמוכה ייטה שיווי המשקל לטובת הדימר N2O4 שהוא דיאמגנטי וחסר צבע מכאן ההבדלים בצבע הגז בטמפרטורות שונות כמודגם בצילום.

חנקן דו-חמצני בטמפרטורות שונות. מימין לשמאל: ,196°C,0°C, 23°C, 35°C, 50°C-

ב-150°C החומר מתפרק ל NO ולחמצן

  • , הפירוק אנדותרמי ΔH = 114 kJ/mol

בשל חולשת הקשר חנקן-חמצן במולקולה NO2 הוא מחמצן חזק ועשוי להגיב בעצמה ולעיתים בפיצוץ עם תרכובות רבות כדוגמת פחמימנים.

הידרוליזה

חנקן דו-חמצני עובר הידרוליזה ומתקבלת חומצה חנקיתית (HNO2) וחומצה חנקתית (HNO3)

קישורים חיצוניים

Chem template.svg ערך זה הוא קצרמר בנושא כימיה. אתם מוזמנים לתרום למכלול ולהרחיב אותו.
סמל המכלול גמרא 2.PNG
הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רישיון cc-by-sa 3.0