Меню Главная Случайная статья Настройки Оксид азота(V) Материал из https://ru.wikipedia.org Оксид азота(V) (пентаоксид азота, пентаоксид диазота, нитрат нитрила, нитрат нитрония, азотный ангидрид), химическая формула ${\displaystyle {\ce {N2O5}}}$ — высший оксид азота. Представляет собой бесцветные, очень летучие кристаллы. Разлагается при комнатной температуре, стабилен при температуре ниже +10 °C. При этой температуре также существенно снижается его летучесть. Взаимодействует с органическими веществами и полимерами, поэтому его хранят в стеклянной посуде. В газообразном состоянии азотный ангидрид состоит из отдельных молекул, строение которых отвечает формуле ${\displaystyle {\ce {O2N-O-NO2}}}$ и имеет неплоскую структуру. Кристаллы образованы ионами ${\displaystyle {\ce {NO2^+}}}$ и ${\displaystyle {\ce {NO3^-}}}$. Впервые получен французским физикохимиком Сен-Клер Девилем в 1849 г. действием газообразного хлора на нитрат серебра[2][3]. Содержание 1 Получение 2 Химические свойства 3 Применение 4 Физиологическое действие и меры безопасности 5 Примечания 6 Литература Получение Путём дегидратации азотной кислоты ${\displaystyle {\ce {HNO3}}}$ с помощью оксида фосфора(V) ${\displaystyle {\ce {P2O5}}}$: ${\displaystyle {\ce {2 HNO3 + P2O5 -> 2 HPO3 + N2O5}}}$. Пропусканием сухого хлора над сухим нитратом серебра: ${\displaystyle {\ce {4 AgNO3 + 2 Cl2 -> 4 AgCl + 2N2O5 + O2 ^}}}$, (по другим данным, при этой реакции будет образовываться хлорид серебра и хлорнитрат). Вариант лабораторного получения — реакция нитрата лития ${\displaystyle {\ce {LiNO3}}}$ и пентафторида брома ${\displaystyle {\ce {BrF5}}}$ в соотношении свыше стехиометрического 3:1. В результате реакции сначала образуется фторид нитрила ${\displaystyle {\ce {FNO2}}}$, который далее реагирует с избытком нитрата лития[4]: ${\displaystyle {\ce {BrF5 + 3 LiNO3 -> 3 LiF + BrONO2 + O2 + 2 FNO2}}}$, ${\displaystyle {\ce {FNO2 + LiNO3 -> LiF + N2O5}}}$. Путём взаимодействия оксида азота(IV) с озоном: ${\displaystyle {\ce {2 NO2 + O3 -> N2O5 + O2 ^}}}$. С 1983 года промышленное получение в основном осуществляется электролизом азотной кислоты в присутствии тетроксида диазота[5]: ${\displaystyle {\ce {2 HNO3 -> N2O5 + H2O}}}$. Химические свойства Представляет собой типичный кислотный оксид. Вещество легко возгоняется и крайне неустойчиво. Разложение может происходить со взрывом, часто — без видимых побудительных причин: ${\displaystyle {\ce {2N2O5->4NO2\uparrow +O2\uparrow }}}$. Бурно реагирует с водой с образованием азотной кислоты: ${\displaystyle {\ce {N2O5 + H2O -> 2 HNO3}}}$. Взаимодействует со щелочами с образованием соответствующих нитратов: ${\displaystyle {\ce {N2O5 + 2 NaOH -> 2 NaNO3 + H2O}}}$. Является сильным окислителем: ${\displaystyle {\ce {N2O5 + Na -> NaNO3 + NO2 ^}}}$, ${\displaystyle {\ce {N2O5 + I2 -> I2O5 + N2 ^}}}$. При взаимодействии с гемиоксидом хлора при охлаждении жидким воздухом образует нитрат хлора: ${\displaystyle {\ce {Cl2O + N2O5 -> 2ClNO3}}}$. При взаимодействии с хлороводородом образуется хлорид нитрила[6]: ${\displaystyle {\ce {N2O5 + HCl -> HNO3 + NO2Cl}}}$. При высоких температурах от 600 до 1100 К (327—827 °C) пятиокись азота разлагается двумя последовательными стехиометрическими полуреакциями: ${\displaystyle {\ce {N2O5 -> NO2 + NO3}}}$, ${\displaystyle {\ce {2 NO3 -> 2 NO2 + O2}}}$. Применение Растворы азотного ангидрида в неполярных растворителях, например, в четырёххлористом углероде применяются в качестве мягкого нитрующего агента, который в ряде случаев может быть заменён более удобным в обращении тетрафторборатом нитрила ${\displaystyle {\ce {NO2BF4}}}$. Физиологическое действие и меры безопасности Как и другие оксиды азота, оксид азота(V) в высоких концентрациях токсичен. Является сильным окислителем. Работа с ${\displaystyle {\ce {N2O5}}}$ требует осторожности, поскольку при обычных условиях его реакции могут протекать достаточно быстро с обильным выделением газообразных веществ. Взрывоопасен при смешивании с органическими веществами. Кроме того, при разложении он даёт ядовитый оксид азота(IV) ${\displaystyle {\ce {NO2}}}$. Примечания David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals (англ.): A CRC quick reference handbook — CRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5 Deville H. E.. Note sur la production de l'acide nitrique anhydre (неопр.) // Compt. Rend.[англ.]. — 1849. — Т. 28. — С. 257—260. https://www.britannica.com/biography/Henri-Etienne-Sainte-Claire-Deville Архивная копия от 10 октября 2018 на Wayback Machine Henri-tienne Sainte-Claire Deville. // «Brinannica». William W. Wilson and Karl O. Christe (1987): «Dinitrogen Pentoxide. New Synthesis and Laser Raman Spectrum». Inorganic Chemistry, volume 26, pages 1631—1633. Thomas M. Klaptke. Chemie der hochenergetischen Materialien. — ISBN 978-3-11-021487-1. Robert A. Wilkins Jr. and I. C. Hisatsune (1976): «The Reaction of Dinitrogen Pentoxide with Hydrogen Chloride». Industrial & Engineering Chemistry Fundamentals, volume 15, issue 4, pages 246—248. doi:10.1021/i160060a003 Литература