חנקן דו-חמצני – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה |
אין תקציר עריכה |
||
שורה 16:
|מקדם שבירה=1.449
}}
'''חנקן דו-חמצני''' הוא [[תרכובת]] ש[[כתיב כימי|נוסחתה]] NO<sub>2</sub>. ב[[טמפרטורת החדר]] [[תחמוצות חנקן|תחמוצת חנקן]] זו היא [[גז]] [[רעל|רעיל]], הפוגע בדרכי הנשימה וב[[ריאה|ריאות]] בפרט. צבעו [[חום (צבע)|חום]] ו[[ריח]]ו חריף.
החומר [[פאראמגנטיות|פאראמגנטי]], על החנקן אלקטרון בלתי מזווג כך שהמולקולה היא [[רדיקלים חופשיים|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 ב[[מנוע בעירה פנימית|מנועי בעירה פנימית]] ונחשב לתחמוצת החנקן הנפוצה ביותר.
==הכנה==
בד"כ מיוצר חנקן דו חמצני מתגובה של חנקן חמצני (NO) עם חמצן אטמוספרי
*<math>2NO + O_2 \Rightarrow 2NO_2 </math>
במעבדה ניתן לייצר חנקן דו חמצני בתהליך דו שלבי: פרוק חומצה חנקתית נותן דו חנקן חמש חמצני (N2O5) העובר אחר כך פרוק בחימום:
*<math>2HNO_3 \Rightarrow N_2O_5 + H_2O </math>
*<math>2N_2O_5 \Rightarrow 4NO_2 + O_2 </math>
NO2 נוצר גם מפרוק תרמי של כמה מלחי [[חנקה|ניטראט]] למשל:
*<math>2Pb(NO_3)_2 \Rightarrow 2PbO + 4NO_2 + O_2 </math>
מחיזור חומצה חנקתית ע"י [[נחושת]]
*<math>Cu + 4HNO_3 \Rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2H_2O + 2NO_2 </math>
או בתגובה בין [[בדיל]] לחומצה חנקתית
*<math>Sn + 4HNO_3 \Rightarrow H_2O + H_2SnO_3 + 4 NO_2 </math>
==תגובות==
NO<sub>2</sub> נמצא ב[[שיווי משקל כימי|שיווי משקל]] עם הדימר N<sub>2</sub>O<sub>4</sub>
*<math>2NO_2 \Leftrightarrow N_2O_4 </math>
שינוי ה[[אנתלפיה]] בתגובה ΔH = −57.23 kJ/ mol כלומר הדימריזציה אקסותרמית ולכן הצורה NO<sub>2</sub> תועדף בטמפרטורות גבוהות וככל שהטמפרטורה נמוכה ייטה שיווי המשקל לטובת הדימר N2O4 שהוא [[דיאמגנטיות|דיאמגנטי]] וחסר צבע מכאן ההבדלים בצבע הגז בטמפרטורות שונות כמודגם בצילום. [[קובץ:Nitrogen dioxide at different temperatures.jpg|שמאל|ממוזער|250px|חנקן דו חמצני בטמפרטורות שונות. מימין לשמאל: ,196°C,0°C, 23°C, 35°C, 50°C-]]
ב150°C החומר מתפרק ל NO ולחמצן
*<math>2NO_2 \Rightarrow 2NO +O_2 </math>, הפירוק אנדותרמי ΔH = 114 kJ/mol
בשל חולשת הקשר חנקן-חמצן במולקולה NO<sub>2</sub> הוא מחמצן חזק ועשוי להגיב בעצמה ולעיתים בפיצוץ עם תרכובות רבות כדוגמת [[פחמימן|פחמימנים]].
===הידרוליזה===
חנקן דו חמצני עובר הידרוליזה ומתקבלת חומצה חנקיתית (HNO<sub>2</sub>) וחומצה חנקתית (HNO<sub>3</sub>)
*<math>2NO_2 +H_2O\Rightarrow HNO_2 +HNO_3 </math>
{{קצרמר|כימיה}}
| |||