- Nombor pengoksidaan untuk nitrogen dan oksigen dalam oksida mereka
- Formulasi dan tatanama yang berbeza
- Nitro oksida (N 2 O)
- Nitrogen dioksida dan tetroxida (NO
- Dinitrogen pentoksida (N
- Rujukan
The oksida nitrogen adalah sebatian bukan organik dasarnya gas yang mengandungi daripada nitrogen dan oksigen. Formula kimia kumpulannya adalah NO x , menunjukkan bahawa oksida mempunyai nisbah oksigen dan nitrogen yang berbeza.
Nitrogen mengetuai kumpulan 15 pada jadual berkala, manakala kumpulan oksigen mengetuai kumpulan 16; kedua-dua unsur tersebut adalah anggota tempoh 2. Kedekatan ini adalah penyebab dalam oksida ikatan N - O adalah kovalen. Oleh itu, ikatan dalam nitrogen oksida adalah kovalen.
Semua ikatan ini dapat dijelaskan dengan menggunakan teori orbital molekul, yang mengungkapkan paramagnetisme (elektron tidak berpasangan dalam orbital molekul terakhir) sebilangan sebatian ini. Daripada jumlah tersebut, sebatian yang paling biasa ialah nitrik oksida dan nitrogen dioksida.
Molekul pada gambar atas sesuai dengan struktur sudut dalam fasa gas nitrogen dioksida (NO 2 ). Sebaliknya, oksida nitrat (NO) mempunyai struktur linier (mempertimbangkan hibridisasi sp untuk kedua-dua atom).
Nitrogen oksida adalah gas yang dihasilkan oleh banyak aktiviti manusia, dari memandu kenderaan atau menghisap rokok, hingga proses industri seperti mencemarkan sampah. Walau bagaimanapun, secara semula jadi NO dihasilkan oleh reaksi enzimatik dan tindakan kilat dalam ribut elektrik: N 2 (g) + O 2 (g) => 2NO (g)
Suhu tinggi sinar memecahkan penghalang tenaga yang menghalang tindak balas ini berlaku dalam keadaan normal. Apa halangan tenaga? Yang dibentuk oleh N≡N bon triple, menjadikan N 2 molekul gas lengai dalam atmosfera.
Nombor pengoksidaan untuk nitrogen dan oksigen dalam oksida mereka
Konfigurasi elektron untuk oksigen adalah 2s 2 2p 4 , hanya memerlukan dua elektron untuk menyelesaikan oktet shell valensnya; iaitu, ia dapat memperoleh dua elektron dan mempunyai nombor pengoksidaan sama dengan -2.
Sebaliknya, konfigurasi elektron untuk nitrogen adalah 2s 2 2p 3 , dapat memperoleh hingga tiga elektron untuk mengisi oktet valensinya; sebagai contoh, dalam kes ammonia (NH 3 ) ia mempunyai bilangan pengoksidaan yang sama dengan -3. Tetapi oksigen jauh lebih elektronegatif daripada hidrogen dan "memaksa" nitrogen untuk berkongsi elektronnya.
Berapa banyak elektron yang boleh dibahagi nitrogen dengan oksigen? Sekiranya anda berkongsi elektron dalam shell valens anda satu persatu, anda akan mencapai had lima elektron, sepadan dengan bilangan pengoksidaan +5.
Oleh itu, bergantung kepada berapa banyak ikatan yang terbentuk dengan oksigen, bilangan pengoksidaan nitrogen berbeza dari +1 hingga +5.
Formulasi dan tatanama yang berbeza
Nitrogen oksida, mengikut urutan bilangan pengoksidaan nitrogen, adalah:
- N 2 O, nitrat oksida (+1)
- TIDAK, oksida nitrat (+2)
- N 2 O 3 , dinitrogen trioksida (+3)
- NO 2 , nitrogen dioksida (+4)
- N 2 O 5 , dinitrogen pentoksida (+5)
Nitro oksida (N 2 O)
Garisan putus-putus dalam struktur menunjukkan resonans ikatan berganda. Seperti semua atom, mereka mempunyai hibridisasi sp 2 , molekulnya rata, dan interaksi molekul cukup berkesan untuk nitrogen trioksida wujud sebagai pepejal biru di bawah -101ºC. Pada suhu yang lebih tinggi ia mencair dan berpisah menjadi NO dan NO 2 .
Mengapa ia dipisahkan? Oleh kerana nombor pengoksidaan +2 dan +4 lebih stabil daripada +3, yang terakhir terdapat dalam oksida bagi setiap dua atom nitrogen. Ini, sekali lagi, dapat dijelaskan oleh kestabilan orbital molekul yang disebabkan oleh ketidakseimbangan.
Dalam gambar, sebelah kiri N 2 O 3 sepadan dengan NO, sementara sebelah kanan ke NO 2 . Secara logik, ia dihasilkan oleh penyatuan oksida sebelumnya pada suhu yang sangat sejuk (-20ºC). N 2 O 3 ialah asid nitrat anhidrida (HNO 2 ).
Nitrogen dioksida dan tetroxida (NO
NO 2 adalah gas reaktif, paramagnetik, coklat atau coklat. Oleh kerana ia mempunyai elektron yang tidak berpasangan, ia berdimerisasi (mengikat) dengan molekul NO 2 gas lain untuk membentuk nitrogen tetroxide, gas tidak berwarna, mewujudkan keseimbangan antara kedua-dua spesies kimia:
2NO 2 (g) <=> N 2 O 4 (g)
Ia adalah agen pengoksidaan yang beracun dan serba boleh, yang tidak seimbang dalam tindak balas redoksnya pada ion (oxoanion) NO 2 - dan NO 3 - (menghasilkan hujan asid), atau dalam NO.
Begitu juga, NO 2 terlibat dalam reaksi atmosfera kompleks yang menyebabkan variasi kepekatan ozon (O 3 ) pada tahap terestrial dan di stratosfera.
Dinitrogen pentoksida (N
Apabila ia menghidrat, ia menghasilkan HNO 3 , dan pada kepekatan asid yang lebih tinggi, oksigen terutamanya diprotonasikan dengan muatan separa positif -O + -H, mempercepat tindak balas redoks
Rujukan
- askIIT. ((2006-2018)). askIIT. Diakses pada 29 Mac 2018, dari askIITians: askiitians.com
- Encyclopaedia Britannica, Inc. (2018). Ensiklopedia Britannica. Diakses pada 29 Mac 2018, dari Encyclopaedia Britannica: britannica.com
- Bandar Tox. (2017). Bandar Tox. Diakses pada 29 Mac 2018, dari Tox Town: toxtown.nlm.nih.gov
- Profesor Patricia Shapley. (2010). Nitrogen Oksida di Suasana. Universiti Illinois. Diakses pada 29 Mac 2018, dari: butane.chem.uiuc.edu
- Shiver & Atkins. (2008). Kimia bukan organik. Dalam elemen kumpulan 15. (edisi keempat, hlm. 361-366). Bukit Mc Graw