Otwórz menu główne

Dwutlenek azotu

związek chemiczny

Dwutlenek azotu (nazwa Stocka: tlenek azotu(IV)), NO
2
nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków azotu, w którym azot występuje na IV stopniu utlenienia. W temperaturze pokojowej jest to brunatny, silnie toksyczny gaz o ostrym zapachu przypominającym zapach gazowego chloru.

Dwutlenek azotu
Niepodpisana grafika związku chemicznego; prawdopodobnie struktura chemiczna bądź trójwymiarowy model cząsteczki Niepodpisana grafika związku chemicznego; prawdopodobnie struktura chemiczna bądź trójwymiarowy model cząsteczki
Gazowy NO2
Gazowy NO2
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny NO2
Masa molowa 46,01 g/mol
Wygląd brunatny gaz
Identyfikacja
Numer CAS 10102-44-0
PubChem 3609161[1]
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Układ NO
2
/N
2
O
4
w różnych temperaturach. Od lewej: –196, 0, 23, 35 i 50 °C

W temperaturze poniżej 147 °C zaczyna ulegać spontanicznej dimeryzacji do bezbarwnego tetratlenku diazotu:

2NO
2
N
2
O
4

Ze spadkiem temperatury stopień dimeryzacji rośnie. W temperaturze 27 °C zawartość NO
2
wynosi ok. 20%, a w temperaturze krzepnięcia, tj. w ok. −9 °C w układzie jest go ok. 0,7%.

Na skalę techniczną dwutlenek azotu otrzymuje się w wyniku spontanicznego utlenienia tlenku azotu tlenem. Tlenek azotu otrzymuje się wcześniej w reakcji utleniania amoniaku.

Dwutlenek azotu jest tlenkiem kwasowym i w reakcji z wodą tworzy równomolową mieszaninę kwasu azotowego i kwasu azotawego. Ma silne właściwości utleniające – utlenia wiele metali przejściowych, np. żelazo i miedź, tworząc odpowiednie tlenki tych metali i tlenek azotu, NO.

Z halogenami tworzy związki nazywane halogenkami nitrylu, np. NO
2
Cl
i NO
2
F
, które z kolei są używane niekiedy jako odczynniki do otrzymywania organicznych nitrozwiązków.

VSEPREdytuj

 
Dimeryzacja dwutlenku azotu

Obliczenie liczby przestrzennej dla dwutlenku azotu według metody VSEPR daje wartość 2,5, co zaokrągla się do 3. W efekcie dla cząsteczki NO
2
przyjmuje się hybrydyzację sp2 (XR
2
E
budowa kątowa). Powodem takiej sytuacji jest fakt, iż NO
2
jest rodnikiem, czyli oprócz wiązań z tlenem, ma jeden wolny elektron. Wynika z tego stosunkowo duża reaktywność chemiczna oraz silne zabarwienie.

Oddziaływanie na organizm człowiekaEdytuj

Nawet krótkotrwały kontakt z substancją powoduje podrażnienie układu oddechowego, podrażnienie oczu oraz kaszel[9]. Ponieważ dwutlenek azotu ma właściwości utleniające, powoduje utlenienie Fe2+ zawartego w hemoglobinie do Fe3+, w efekcie czego hemoglobina traci zdolność do przenoszenia tlenu. Na zatrucie szczególnie narażeni są pracownicy silosów, gdyż dwutlenek azotu powstaje w wyniku rozkładu białek zawierających azot (choroba silosowa) oraz pozostali pracownicy zajmujący się otrzymywaniem i wykorzystywaniem kwasu azotowego[10]. Gaz ten występuje również w zanieczyszczonym przez transport i przemysł powietrzu i odpowiada za charakterystyczną barwę smogu[11]. U osób mieszkających w zanieczyszczonych miastach mogą wystąpić problemy z oddychaniem i choroby płuc[12].

PrzypisyEdytuj

  1. Dwutlenek azotu (CID: 3609161) (ang.) w bazie PubChem, United States National Library of Medicine.
  2. a b Dwutlenek azotu (ZVG: 1090) (ang. • niem.) w bazie GESTIS, Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA). [dostęp 2011-06-24].
  3. a b CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R. Lide (red.), wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-79, ISBN 978-1-4200-9084-0.
  4. a b CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R. Lide (red.), wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 6-52, ISBN 978-1-4200-9084-0.
  5. CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R. Lide (red.), wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 9-51, ISBN 978-1-4200-9084-0.
  6. a b Dwutlenek azotu (ang.) w wykazie klasyfikacji i oznakowania Europejskiej Agencji Chemikaliów. [dostęp 2015-04-07].
  7. Dwutlenek azotu (nr 295582) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Polski. [dostęp 2011-06-24].
  8. Dwutlenek azotu (nr 295582) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych (ze względu na zmianę sposobu wywołania karty charakterystyki, aby pobrać kartę dla obszaru USA, na stronie produktu należy zmienić lokalizację na "United States" i ponownie pobrać kartę). [dostęp 2011-06-24].
  9. Czemu i w jakim stopniu szkodzi dwutlenek azotu – Blaue-Plakette.de, www.blaue-plakette.de [dostęp 2019-04-13] (pol.).
  10. Toksyczność tlenków azotu a bezpieczeństwo pracy - Artykuły - Laboratoria.net, laboratoria.net [dostęp 2019-04-13] (pol.).
  11. Czym sie rozni smog fotochemiczny od kwasnego - Airly, airly.eu [dostęp 2019-04-13] (pol.).
  12. Czym truje nas smog? Tlenki azotu (#1) - SmogLab, smoglab.pl [dostęp 2019-04-13] (pol.).

BibliografiaEdytuj