Slāpekļa (V) oksīds

Vikipēdijas lapa
Pārlēkt uz: navigācija, meklēt
Slāpekļa (V) oksīds
Dinitrogen-pentoxide-3D-balls.png
Slāpekļa (V) oksīda molekulas modelis
Dinitrogen pentoxide.svg
Slāpekļa (V) oksīda struktūrformula
Citi nosaukumi dislāpekļa pentoksīds, slāpekļskābes anhidrīds, nitronija nitrāts
CAS numurs 10102-03-1
Ķīmiskā formula N2O5
Molmasa 108,01 g/mol
Blīvums 1642 kg/m3
Kušanas temperatūra 41 °C
Viršanas temperatūra 47 °C (sublimējas)
Šķīdība ūdenī reaģē

Slāpekļa (V) oksīds (N2O5) ir slāpekļa un skābekļa binārais savienojumsslāpekļa oksīds, kurā slāpeklis ir augstākajā oksidēšanas pakāpē +5. Slāpekļa (V) oksīds ir bezkrāsaina, ļoti gaistoša kristāliska viela. Istabas temperatūrā ļoti nestabils, var bez iemesla eksplodēt. Temperatūrā, zemākā par 10 °C, kļūst stabils. Ar N2O5 jāapietas uzmanīgi, jo tā ir toksiska viela, kas sadaloties dod ļoti indīgo NO2 gāzi.

Vēsture[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Slāpekļa (V) oksīdu pirmais ieguvis franču ķīmiķis Anrī Etjēns Devils (Henri Étienne Sainte-Claire Deville) 1849. gadā, iedarbojoties ar hloru uz sudraba nitrātu.[1][2]

Iegūšana[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Iegūst, atņemot slāpekļskābei ūdeni ar fosfora pentoksīdu[3]:

2HNO3 + P2O5 → 2HPO3 + N2O5

Var iegūt slāpekļa (IV) oksīda reakcijā ar ozonu:

2NO2 + O3 → N2O5 + O2

Molekulas uzbūve[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Gāzveida fāzē slāpekļa (V) oksīds sastāv no atsevišķām molekulām ar struktūru O2N−О−NO2, kur abas NO2 grupas izvietotas dažādās plaknēs. Kristālisks N2O5 sastāv no nitronija joniem NO2+ un nitrāta joniem NO3, tādēļ to sauc arī par nitronija nitrātu. Slāpekļa (V) oksīds ir rets piemērs vielai, kas var pastāvēt kā molekulārā, tā arī sāļiem līdzīgā formā. Ļoti ātri atdzesējot gāzveida N2O5, var iegūt metastabilus molekulāros kristālus, kas pie −70 °C eksotermiski pārvēršas jonu kristālos.

Ķīmiskās īpašības[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Slāpekļa (V) oksīds ir tipisks skābais oksīds. Tas kāri reaģē ar ūdeni, rodoties slāpekļskābei[4], tādēļ šo oksīdu sauc arī par slāpekļskābes anhidrīdu.

N2O5 + H2O → 2HNO3

Ar sārmiem reaģē, veidojot nitrātus:

2N2O5 + 2NaOH → 2NaNO3 + H2O

Reaģē ar organiskām vielām, tai skaitā polimēriem, tādēļ jāuzglabā stikla traukos.

Viegli sadalās:

2N2O5 → 4NO2 + O2

Reaģē ar hlora (I) oksīdu, rodoties hlora nitrātam (jādzesē ar šķidru gaisu):

N2O5 + Cl2O → 2ClNO3

Izmantošana[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Hloroformā izšķīdinātu slāpekļa (V) oksīdu lieto par nitrējošu aģentu.

Atsauces[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

  1. M.H. Deville (1849). "Note sur la production de l'acide nitrique anhydre". Compt. Rend. 28: 257–260.
  2. Jai Prakash Agrawal. High Energy Materials: Propellants, Explosives and Pyrotechnics. Wiley-VCH, 2010. gada 19. aprīlis. 117–. lpp. ISBN 978-3-527-32610-5. Skatīts: 2011. gada 20. septembris.
  3. Nails Ahmetovs. Neorganiskā ķīmija. Rīga : Zvaigzne, 1978, 376. lpp.
  4. Г. Реми. Курс неорганической химии. Том I. Москва : Издательство иностранной литературы, 1963, 641. lpp. (krieviski)
Slāpekļa oksīdi
Nitrous-oxide-3D-vdW.png Dislāpekļa oksīds (N2O) Nitric-oxide-3D-vdW.png Slāpekļa (II) oksīds (NO)
Dinitrogen-trioxide-3D-vdW.png Slāpekļa (III) oksīds (N2O3) Nitrogen-dioxide-3D-vdW.png Slāpekļa dioksīds (NO2) Dinitrogen-pentoxide-3D-vdW.png Slāpekļa (V) oksīds (N2O5)