Dinitrogén-trioxid

A dinitrogén-trioxid a nitrogén egyik oxidja, folyadékfázisban sötétkék színű vegyület, képlete N₂O₃. Még a forráspontja alatti hőmérsékleten bomlik, barna gáz keletkezik. Ilyen módon nincs gyakorlati jelentősége.

Előállítható azonos mennyiségű nitrogén-monoxid és nitrogén-dioxid összekeverésével és a keverék −20 °C-ra hűtésével:

2 NO + N₂O₄ → 2 N₂O₃

A dinitrogén-trioxid csak alacsony hőmérsékleten, azaz folyadék és szilárd állapotában izolálható. Magasabb hőmérsékleten az egyensúly a kiindulási anyagok irányába tolódik el, K_diss = 193 kPa (25 °C).

Molekula- és kötésszerkezet

A dinitrogén-trioxidban szokatlanul hosszú (186 pm-es) N−N kötés található. Bár a nitrogén-nitrogén kötések leggyakrabban a hidrazinéra hasonlítanak (145 pm), néhány más nitrogén-oxidban, így a dinitrogén-tetroxidban (175 pm) is találhatóak hosszú N−N kötések. A N₂O₃ molekula síkalkatú, C_s szimmetriát mutat. Az ábrán látható adatokat alacsony hőmérsékletű, gázállapotú N₂O₃ mikrohullámú spektrumából határozták meg:

Savanhidrid, víz hatására az instabil salétromossavvá (HNO₂) alakul. Egy igazi anhidridhez más szerkezet (O=N−O–N=O) is elképzelhető lenne, de ezt az izomert eddig nem sikerült azonosítani. A salétromossav standard körülmények között hamar elbomlik nitrogén-monoxid és salétromsav képződése közben. Nitrit sókat esetenként úgy is előállítanak, hogy bázisok oldatához N₂O₃-at adnak:

N₂O₃ + 2 NaOH → 2 NaNO₂ + H₂O

Reakciók

A vegyület már −10°C-on bomlani kezd, a bomlás egyenlete:

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

A jeges víz kék színnel oldja, salétromossav keletkezik:

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

Források

• Nyilasi János: Szervetlen kémia. Gondolat kiadó, Budapest, 1975. Sablon:ISBN