Pentatlenek diazotu

Pentatlenek diazotu
	struktura N2O5 w formie kowalencyjnej
Nazewnictwo
	Nomenklatura systematyczna (IUPAC)
konst.	pentatlenek diazotu, tlenek azotu(5+), tlenek azotu(V)
podst.	dla formy kowalencyjnej: dinitrooksydan
addyt.	dla formy kowalencyjnej: μ-oksydo-bis(dioksydoazot)(N—N); dla formy jonowej: trioksydoazotan(1−) dioksydoazotu(1+)
	Inne nazwy i oznaczenia
Stocka	tlenek azotu(V)
inne	daw. pięciotlenek azotu
	Ogólne informacje
	Charakterystyka fizyczna
	bezbarwne kryształy
Wzór Hilla	N2O5
Masa molowa	108,01 g/mol
	Identyfikacja
Numer CAS	10102-03-1
PubChem	66242
SMILES
	[N+](=O)([O-])O[N+](=O)[O-]
InChI
	InChI=1S/N2O5/c3-1(4)7-2(5)6
	InChIKey
	ZWWCURLKEXEFQT-UHFFFAOYSA-N
Właściwości
	Gęstość
	2,0 g/cm³; ciało stałe
	Rozpuszczalność w wodzie
	gwałtowna reakcja do HNO3
	w innych rozpuszczalnikach
	rozpuszczalny w chloroformie, słabo w CCl4
Temperatura sublimacji	33 °C
Budowa
Układ krystalograficzny	heksagonalny
Moment dipolowy	1,39 D
Niebezpieczeństwa
	Globalnie zharmonizowany system; klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
	Wiarygodne źródła oznakowania tej substancji; według kryteriów GHS są niedostępne.
	Podobne związki
Podobne związki	N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4, NO3
	Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą; stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Pentatlenek diazotu, nazwa Stocka: tlenek azotu(V), N₂O₅ – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków azotu, w którym każdy atom azotu występuje na formalnym stopniu utlenienia V.

Budowa

W zależności od warunków, pentatlenek diazotu może występować w dwóch formach, kowalencyjnej i jonowej:

N₂O₅ ⇌ [NO₂]⁺[NO₃]⁻

W stanie gazowym i w rozpuszczalnikach niepolarnych (np. w CCl₄) N₂O₅ ma prawdopodobnie budowę kowalencyjną z mostkiem tlenowym łączącym atomy azotu (N−O−N). Badania rentgenograficzne dowiodły, że w stanie stałym ma on strukturę jonową – [NO₂]⁺[NO₃]⁻ – jest więc solą, azotanem nitroniowym. Szybkie schłodzenie gazowego N₂O₅ pozwala na uzyskanie metastabilnej kowalencyjnej formy związku w stanie stałym, która w temperaturze powyżej −70 °C przechodzi egzotermicznie w formę jonową^[5].

Otrzymywanie

W warunkach laboratoryjnych otrzymuje się go przez ostrożne odwodnienie kwasu azotowego pentatlenkiem difosforu^[3]:

2HNO₃ + P₂O₅ → 2HPO₃ + N₂O₅

Inne metody syntezy to utlenianie dwutlenku azotu lub innych niższych tlenków azotu ozonem oraz reakcje azotanu srebra z chlorem lub trichlorkiem fosforylu (POCl₃) na gorąco, np.

2AgNO₃ + Cl₂ → AgCl + 2NO₂Cl + O₂

AgNO₃ + NO₂Cl → AgCl + N₂O₅

Właściwości

Pentatlenek diazotu w temperaturze pokojowej występuje w formie białych kryształków. Jest związkiem nietrwałym rozkładającym się spontanicznie w temperaturze pokojowej do dwutlenku azotu i tlenu. Z mocnymi kwasami daje sole nitroniowe i kwas azotowy, np.

HClO₄ + N₂O₅ → NO₂ClO₄ + HNO₃

Związek ten reaguje gwałtownie z wodą, jest bezwodnikiem kwasu azotowego. Ze względu na jego nietrwałość nie znajduje on w formie czystej praktycznych zastosowań.

Przypisy

1 2 3 Neil G.N.G. Connelly Neil G.N.G., TureT. Damhus TureT., Richard M.R.M. Hartshorn Richard M.R.M., Alan T.A.T. Hutton Alan T.A.T., Nomenclature of Inorganic Chemistry. IUPAC Recommendations 2005 (Red Book), International Union of Pure and Applied Chemistry, RSC Publishing, 2005, s. 318, ISBN 978-0-85404-438-2 (ang.).
1 2 3 4 5 CRC Handbook of Chemistry and Physics, William M.W.M. Haynes (red.), wyd. 97, Boca Raton: CRC Press, 2016, s. 4-76, ISBN 978-1-4987-5429-3, OCLC 961861918 (ang.).
1 2 AdamA. Bielański AdamA., Podstawy chemii nieorganicznej, t. 2, Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1994, s. 662, ISBN 83-01-06542-7 .
↑ George L.G.L. Lewis George L.G.L., Charles P.Ch.P. Smyth Charles P.Ch.P., The Dipole Moments and Structures of Certain Nitro Compounds and Amines, „Journal of the American Chemical Society”, 61 (11), 1939, s. 3067–3070, DOI: 10.1021/ja01266a027 (ang.).
↑ A.F.A.F. Holleman A.F.A.F., E.E. Wiberg E.E., Inorganic Chemistry, San Diego: Academic Press, 2001, ISBN 0-12-352651-5 .

Bibliografia

LinusL. Pauling LinusL., PeterP. Pauling PeterP., Chemia, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1998, s. 229, ISBN 83-01-12267-6 .
Philip JohnP.J. Durrant Philip JohnP.J., BrylB. Durrant BrylB., Zarys współczesnej chemii nieorganicznej, Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1965 .

[RedBook-1] 1 2 3 Neil G.N.G. Connelly Neil G.N.G., TureT. Damhus TureT., Richard M.R.M. Hartshorn Richard M.R.M., Alan T.A.T. Hutton Alan T.A.T., Nomenclature of Inorganic Chemistry. IUPAC Recommendations 2005 (Red Book), International Union of Pure and Applied Chemistry, RSC Publishing, 2005, s. 318, ISBN 978-0-85404-438-2 (ang.).

[CRC-2] 1 2 3 4 5 CRC Handbook of Chemistry and Physics, William M.W.M. Haynes (red.), wyd. 97, Boca Raton: CRC Press, 2016, s. 4-76, ISBN 978-1-4987-5429-3, OCLC 961861918 (ang.).

[Bielański-3] 1 2 AdamA. Bielański AdamA., Podstawy chemii nieorganicznej, t. 2, Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1994, s. 662, ISBN 83-01-06542-7 .

[Lewis-4] George L.G.L. Lewis George L.G.L., Charles P.Ch.P. Smyth Charles P.Ch.P., The Dipole Moments and Structures of Certain Nitro Compounds and Amines, „Journal of the American Chemical Society”, 61 (11), 1939, s. 3067–3070, DOI: 10.1021/ja01266a027 (ang.).

[Holleman-5] A.F.A.F. Holleman A.F.A.F., E.E. Wiberg E.E., Inorganic Chemistry, San Diego: Academic Press, 2001, ISBN 0-12-352651-5 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]