KHí NO và NO2
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (40.7 KB, 3 trang )
Lớp L03, nhóm 23:
Lê Khang Kiều 61001617
Phạm Tấn Hải 61000870
Nguyễn Trí Phú 61002427
Đoàn Bá Vũ 61004042
Chủ đề
KHí NO và NO2
NO
I)Cấu tạo và tính chất vật lí
a) cấu tạo
Phân tử NO có cấu hình electron : (σ2slk)2(σ2s*)2 (πxlk)2 (πylk)2 (σxlk)2 (πx*)1
Trên NO πp* chỉ có một electron,nên phân tử NO có tính thuận từ. Bậc liên kết trong NO là 2,5: công thức
cấu tạo là
0
A
Vì bậc liên kết cao và độ dài liên kết 1.14 ,nên phân tử NO khá bền,nó chỉ phân hủy rõ rệt ở 5000C.
b) Tính chất vật lí
Là một chất khí không màu ,rất độc,khó hóa rắn (t0nc -1630C) và khó hóa lỏng (t0s -1500C), ít tan trong
nước,1 lít nước ở 00C hòa tan 0,074 lít khí NO,trạng thái rắn,lỏng NO tồn tại thành đime (NO)2
II)Tính chất hóa học
Trong phân tử NO, nitơ có số oxi hóa +2(mức oxi hoá trung gian),vì vậy nó có thể tăng hoặc giảm số
oxy hóa,thể hiện tính khử và tính oxy hóa.
Tính oxi hoá:
NO bị SO2, H2S, Cr+…khử đến N+1, N2,…
Ví dụ: Phản ứng này xảy ra ở ngay nhiệt độ thường trong không khí, tốc độ hản ứng chậm
2NO + 2H2S = N2 + 2S + 2H2O
2NO + SO2 = N2O + SO3
+Tính khử:
NO tác dụng với các chất oxi hoá như:H2S,O2,KMnO4, HOCl, CrO3,halogen,… NO bị oxy hóa đến HNO3
Ví dụ:
2NO + O2 = 2NO2, ∆G0298= -35,7 kj/mol
6KMnO4 +10NO + 9H2SO4 = 10HNO3 + K2SO4 + MnSO4 + 6MnSO4 + 4H2O
+Khi tác dụng với kim loại hoạt động NO tham gia phản ứng với vai trò chất oxy hóa:
Na + NO = NaNO
Do mất đi 1 electron ở πp* tạo nên cấu hình bền nên NO có thể tạo thành ion NO+ ( tồn tại trong
[NO]ClO4 , [NO]2SeO4…).
Ngoài những phản ứng oxy hóa khử, NO còn tham gia phản ứng tạo phức nitrozy:
Tương tác với flo,clo,brom tạo thành nitrozoni halogenua:
2NO + Cl2 = 2NOCl
III)Điều chế
Có thể dung phương pháp hồ quang điện,tổng hợp NO:
N2 + O2 = 2NO , ∆G0298= +90,4 kJ/mol
Trong công nghiệp điều chế NO bằng cách oxy hóa NH3 có Pt xúc tác:
4NH3 + 5O2 = 4NO +6 H2O
Trong phòng thí nghiệm điều chế NO bằng cách cho Cu tác dụng với HNO 3 loãng ,thu NO trong nước:
3Cu + 8 HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
IV)Ứng dụng
Điều chế HNO3 ,là chất gây tê trong y tế
NO2
I)Cấu tạo và tính chất vật lí
a) Cấu tạo
Công thức cấu tạo của NO2:(2sa)2(2sa)2(σslk)2(σzlk)2 (πylk)2 (2pxa)2(2pxb)2(σx)
Phân tử NO2 có cấu tạo dạng góc,lai hóa sp2, độ dài liên kết dN-O là 1,26 Å,trung gian giữa nối đôi và nối
đơn như vậy cấu tạo của NO2 tương ứng với cấu hình electron (σ)4 (Л)2 (σ0)1.công thức cấu tạo của NO2:
Bậc liên kết trong phân tử NO2 là 1,5,do có 1e độc thân,nên nó có xu hướng nhị hợp phân tử:
2NO2
=
N2O4 ∆G0298= -55 kJ/mol
Màu nâu
không màu
b)Tính chất vật lí
Khí NO2 có màu nâu đỏ, nặng hơn không khí, có mùi khó chịu và độc
II)Tính chất hóa học
+Phản ứng phân huỷ:
Ở 1500C khí NO2 đã phân hủy hoàn rõ rệt theo phản ứng:
2NO2 = 2NO + O2
Và ở 6000C phân hủy hoàn toàn. Tác dụng với nước tạo thành axit ni trơ và axit nitric
2NO2 + H2O = HNO2 + HNO3
Tác dụng với dung dịch kiềm tạo thành muối nitrat và muối nitric
2NO2 +2NaOH = NaNO2 +NaNO3 +H2O
Khí NO2 có số OXH +2(mức oxh trung gian) nên vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử
+Tính khử:
Nó có thể tác dụng với các chất như:Cl2,H2,O3,H2O2,…đặc biệt nó có thể gây nổ khi tác dụng với các hợp
chất hữu cơ.
Ví dụ:
Cl2 + 2NO2 = 2NO2Cl (nitroni clorua )
7H2 + 2NO2 = 2NH3 + 4H2O
O3 + 2NO2 = N2O5 + O2
H2O2 + 2NO2 = 2HNO3
+Tính khử:
NO2 bị các chất Cu,CO,SO2,…oxi hoá lên N+5
Ví dụ:
2Cu + NO2 = Cu2O + NO
Nó oxi hóa CO thành CO2, SO2 thành SO3
CO +NO2 = CO2 + NO
SO2 + NO2 = SO3 + NO
NO2 có năng lượng ion hóa và ái lực electron tương ứng 9,8 và 1,62eV có thể tạo thành các ion NO 2+
và NO2- .các khả năng này thể hiện trong các phản ứng tự khử - tự oxy hóa với nước và kiềm:
2NO2 + H2O = HNO2 + HNO3
2KOH + NO2 = KNO2 + 2H2O
Nếu 2 phản ứng trên xảy ra có sự tham gia của oxy không khí thì chỉ tạo thành 1 sản phẩm là HNO 3 và
KNO3
2NO2 + H2O = HNO2 + HNO3
O2+ 2KOH + 2NO2 = KNO3 + H2O
III) Điều chế
Trong phòng thí nghiệm,bằng cách nhiệt phân muối nitrat Pb(NO 3)2 :
2 Pb(NO3)2 = 2NO2 + 3O2 + 2PbO
Cũng có thể cho Cu tác dụng với HNO3 đặc nóng
Cu + 4HNO3 = Cu (NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
IV) ứng dụng
Sản xuất HNO3
.
