Оксид азота(II)
Окси́д азо́та(II) (закись азота, оксид диазота, монооксид азота, окись азота), несолеобразующий оксид азота, химическое соединение азота с кислородом, NO.
Физико-химические свойства
При комнатной температуре оксид азота(II) бесцветный мономерный газ с низкими температурами плавления и кипения (tпл –163,7 °С, tкип –151,6 °С). Плотность газа 1,3402 г/дм3, плотность жидкости 1,332 г/см3 (–163 °С).
Оксид азота(II) парамагнитен и склонен к димеризации (жидкий NO содержит 25 % димера, твёрдый целиком состоит из него). Длина связи NО 0,115 нм, энергия связи 626,84 кДж/моль. Растворимость в воде (г на 100 г): 0,00988 (0 °С) и 0,00348 (100 °С); растворим в спирте, CS2 и H2SO4.
Ниже 1000 °С NO практически не разлагается. Равновесные концентрации NO, получающегося по реакции , составляют (в %): 0,61 (2000 °С), 4,48 (3200 °С), 10,00 (4200 °С). С водой, разбавленными растворами кислот и щелочей не взаимодействует. При обычных условиях быстро окисляется до NO2, с повышением температуры скорость реакции уменьшается. Это обусловлено тем, что с О2 взаимодействуют молекулы димера N2O2, содержание которого с повышением температуры уменьшается. Присоединяет галогены с образованием нитрозилгалогенидов NOHal. С H2SO4 в присутствии воздуха даёт нитрозилсерную кислоту (NO)HSO4. Восстанавливается углеродом, фосфором, серой, SO2, H2, металлами до N2, солями Сr2+ до NH3 в нейтральной среде и до NH2OH в кислой. Окисляется хроматами и перманганатами до HNO3. С солями многих металлов образует нитрозокомплексы, например нитропруссид Na2[Fe(NO)(CN)5] – важный аналитический реагент. Образование комплексного соединения бурого цвета при взаимодействии NO с FeSO4 в растворе – качественная реакция на NO: .
При нагревании раствора идёт обратная реакция и окраска исчезает. При действии NO на губчатое железо при высоком давлении образуется тетранитрозил Fe(NO)4. Известны нитрозилы Ru и Сr.
Нахождение в природе
В атмосфере монооксид азота образуется при грозовых разрядах.
Получение
Монооксид азота получают каталитическим окислением NH3 при 700 °С на платинородиевом катализаторе как промежуточный продукт в производстве азотной кислоты. Перспективен плазмохимический синтез.
Возможен прямой синтез NO посредством продувания смеси O2 и N2 через плазменную зону электрической дуги, однако данный метод экономически нецелесообразен.
В лаборатории NO получают взаимодействием NaNO2 с H2SO4.
Применение
Помимо использования в качестве промежуточного продукта при промышленном производстве азотной кислоты, монооксид применяют также для получения NH2OH.