NITROGEN OXIDES (NOX): MGA PORMULASYON AT LAGDA - CHEMISTRY - 2025

Ang mga nitrogen oxides ay mahalagang gaseous na organikong compound na naglalaman ng mula sa nitrogen at oxygen. Ang formula ng kemikal ng pangkat nito ay HINDI _x , na nagpapahiwatig na ang mga oxides ay may iba't ibang mga ratio ng oxygen at nitrogen.

Nitrogen ulo pangkat 15 sa pana-panahong talahanayan, habang ang mga ulo ng oxygen na pangkat 16; ang parehong mga elemento ay mga miyembro ng panahon 2. Ang pagiging malapit na ito ay ang sanhi na sa mga oxides ang mga N - O bond ay covalent. Kaya, ang mga bono sa mga nitrogen oxides ay covalent.

Ang lahat ng mga bono na ito ay maaaring ipaliwanag gamit ang molecular orbital theory, na inihayag ang paramagnetism (isang hindi bayad na elektron sa huling molekular na orbital) ng ilan sa mga compound na ito. Sa mga ito, ang pinaka-karaniwang mga compound ay nitric oxide at nitrogen dioxide.

Ang molekula sa itaas na imahe ay tumutugma sa angular na istraktura sa yugto ng gas ng nitrogen dioxide (HINDI ₂ ). Sa kaibahan, ang nitric oxide (NO) ay may isang guhit na istraktura (isinasaalang-alang ang sp hybridization para sa parehong mga atoms).

Ang mga nitrogen oxides ay mga gas na ginawa ng maraming mga gawaing pantao, mula sa pagmamaneho ng sasakyan o paninigarilyo ng sigarilyo, hanggang sa mga proseso ng pang-industriya tulad ng basura ng pollute. Gayunpaman, ang natural HINDI ay ginawa ng mga reaksyon ng enzymatic at pagkilos ng kidlat sa mga de-koryenteng bagyo: N ₂ (g) + O ₂ (g) => 2NO (g)

Ang mataas na temperatura ng mga sinag ay sumisira sa hadlang ng enerhiya na pumipigil sa reaksyon na ito mula sa nagaganap sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Ano ang hadlang sa enerhiya? Na nabuo ng triple bond N≡N, na ginagawang ang molekulang N _{2 bilang} isang gas na walang lakas sa kapaligiran.

Mga numero ng oksihenasyon para sa nitrogen at oxygen sa kanilang mga oxides

Ang pagsasaayos ng elektron para sa oxygen ay 2s ² 2p ⁴ , nangangailangan lamang ng dalawang elektron upang makumpleto ang octet ng shell valence nito; iyon ay, maaari itong makakuha ng dalawang elektron at magkaroon ng isang bilang ng oksihenasyon na katumbas ng -2.

Sa kabilang banda, ang pagsasaayos ng elektron para sa nitroheno ay 2s ² 2p ³ , na nakakakuha ng hanggang sa tatlong elektron upang punan ang valence octet; halimbawa, sa kaso ng ammonia (NH ₃ ) mayroon itong bilang na oksihenasyon na katumbas ng -3. Ngunit ang oxygen ay mas electronegative kaysa sa hydrogen at "pwersa" na nitrogen upang ibahagi ang mga electron nito.

Gaano karaming mga elektron ang maaaring ibahagi ng nitrogen sa oxygen? Kung ibinabahagi mo ang mga electron sa iyong valence shell nang paisa-isa, maaabot mo ang limitasyon ng limang elektron, na naaayon sa isang bilang ng oksihenasyon ng +5.

Dahil dito, depende sa kung gaano karaming mga bono na nabubuo sa oxygen, ang mga bilang ng oksihenasyon ng nitrogen ay nag-iiba mula sa +1 hanggang +5.

Iba't ibang pormulasyon at lagda

Ang mga nitrogen oxides, sa pagtaas ng pagkakasunud-sunod ng mga numero ng oksihenasyon ng nitrogen, ay:

- N ₂ O, nitrous oxide (+1)

- WALANG, nitric oxide (+2)

- N ₂ O ₃ , dinitrogen trioxide (+3)

- HINDI ₂ , nitrogen dioxide (+4)

- N ₂ O ₅ , dinitrogen pentoxide (+5)

Nitrous oxide (N ₂ O)

Ang mga tuldok na linya sa istraktura ay nagpapahiwatig ng dobleng resonans ng bono. Tulad ng lahat ng mga atomo, mayroon silang sp ² hybridization , ang molekula ay patag, at ang mga pakikipag-ugnay ng molekular ay sapat na epektibo para sa nitrogen trioxide na umiiral bilang isang asul na solid sa ibaba -101ºC. Sa mas mataas na temperatura ay natutunaw at nagkakaisa sa HINDI at HINDI ₂ .

Bakit ito dissociated? Dahil ang mga numero ng oksihenasyon +2 at +4 ay mas matatag kaysa sa +3, ang huli na naroroon sa oksiheno para sa bawat isa sa dalawang mga nitrogen atom. Ito, muli, ay maaaring maipaliwanag sa pamamagitan ng katatagan ng mga molekular na molekula na nagreresulta mula sa disproporsyon.

Sa imahe, ang kaliwang bahagi ng N ₂ O _{3 ay} tumutugma sa HINDI, habang ang kanang bahagi sa HINDI ₂ . Ang lohikal, ginawa ito ng coalescence ng nakaraang mga oxides sa sobrang malamig na temperatura (-20ºC). Ang N ₂ O ₃ ay nitrous acid anhydride (HNO ₂ ).

Nitrogen dioxide at tetroxide (HINDI

WALANG ₂ ay isang reaktibo, paramagnetic, kayumanggi o kayumanggi gas. Tulad ng mayroon itong isang hindi bayad na elektron, pinapaliit nito (nagbubuklod) sa isa pang gaseous NO _{2 na} molekula upang mabuo ang nitrogen tetroxide, isang walang kulay na gas, na nagtatatag ng isang balanse sa pagitan ng parehong mga species ng kemikal:

2NO ₂ (g) <=> N ₂ O ₄ (g)

Ito ay isang nakakalason at maraming nalalaman na ahente ng pag-oxidizing, na may kakayahang hindi mabulag sa mga reaksyon ng redox sa mga ions (oxoanions) HINDI ₂ ^- at HINDI ₃ ^- (bumubuo ng acid rain), o sa HINDI.

Katulad nito, HINDI ₂ ay kasangkot sa mga kumplikadong reaksyon ng atmospera na nagdudulot ng mga pagkakaiba-iba sa mga ozon (O ₃ ) na konsentrasyon sa mga antas ng terrestrial at sa stratosphere.

Dinitrogen pentoxide (N

Kapag nag-hydrates, bumubuo ito ng HNO ₃ , at sa mas mataas na konsentrasyon ng acid ang oxygen ay pangunahing protonated na may positibong bahagyang singil -O ⁺ -H, pabilis ang mga reaksyon ng redox

Mga Sanggunian

1. nagtanong sa mgaIITians. ((2006-2018)). nagtanong sa mgaIITians. Nakuha noong Marso 29, 2018, mula sa mga askIITians: askiitians.com
2. Encyclopaedia Britannica, Inc. (2018). Encyclopaedia Britannica. Nakuha noong Marso 29, 2018, mula sa Encyclopaedia Britannica: britannica.com
3. Tox Town. (2017). Tox Town. Nakuha noong Marso 29, 2018, mula sa Tox Town: toxtown.nlm.nih.gov
4. Propesor Patricia Shapley. (2010). Nitrogen Oxides sa Atmosfos. Unibersidad ng Illinois. Nakuha noong Marso 29, 2018, mula sa: butane.chem.uiuc.edu
5. Shiver & Atkins. (2008). Diorganikong kimika. Sa mga elemento ng pangkat 15. (ika-apat na ed., Pp 361-366). Mc Graw Hill