Основное различие между N2O4 и NO2 заключается в том, что N2O4 является диамагнитным, тогда как NO2 является парамагнитным.
N2O4 – четырехокись азота, а NO2 – двуокись азота. Хотя химическая формула N2O4 может быть получена путем удвоения стехиометрических значений химической формулы NO2, это два разных химических соединения с разными химическими и физическими свойствами.
Что такое N2O4?
N2O4 четырехокись азота. Мы обычно называем его четырехокисью азота. Это соединение представляет собой бесцветную жидкость и является очень полезным реагентом в процессах химического синтеза. Это соединение может образовывать равновесную смесь с диоксидом азота. Кроме того, четырехокись диазота является мощным окислителем, который также является гиперголиком. Он гиперголен при контакте с различными формами гидразина (это делает смесь гидразина и тетраоксида диазота обычным битопливом для ракет).
Рисунок 01: Молекулярное накопление молекулы тетраоксида диазота
Молекулу четырехокиси азота можно рассматривать как две нитрогруппы, связанные вместе. И эта конкретная реакция образует равновесную смесь четырехокиси азота и двуокиси азота. Кроме того, мы можем наблюдать молекулу тетраоксида диазота как плоскую молекулу, имеющую слабую связь между двумя атомами азота. Это потому, что эта химическая связь значительно длиннее, чем обычная химическая связь N-N.
При рассмотрении магнитных свойств этой молекулы она является диамагнитной, поскольку ни на одном атоме этой молекулы нет неспаренных электронов. Кроме того, это жидкое вещество обычно бесцветно, но может иметь и желтую окраску из-за присутствия NO2 в зависимости от упомянутого выше равновесия. Что еще более важно, при повышенных температурах равновесие смещается в сторону NO2, а не N2O4.
Тетрокись азота может быть получена путем каталитического окисления аммиака, где пар используется в качестве разбавителя для снижения температуры горения. В этом реакционном процессе первая стадия включает окисление аммиака в оксид азота, а вторая стадия представляет собой окисление оксида азота в диоксид азота с последующей димеризацией в четырехокись азота.
Что такое NO2?
NO2 – диоксид азота. Это один из нескольких оксидов азота. Мы можем наблюдать его как промежуточное звено в промышленном синтезе азотной кислоты, что важно в производстве удобрений. Кроме того, NO2 представляет собой коричневый газ с запахом хлора. При добавлении к воде это соединение подвергается гидролизу. Однако это газообразное вещество превращается в желтовато-коричневую жидкость при низких температурах. И это изменение цвета происходит из-за превращения NO2 в N2O4.
Рисунок 02: Химическая структура NO2
Характерно, что атом азота молекулы NO2 имеет один неспаренный электрон, а связей N=O в молекуле две. Следовательно, это соединение парамагнитно; это означает, что он может притягиваться к внешнему магнитному полю. Кроме того, этот единственный неспаренный электрон также означает, что это свободнорадикальное соединение.
При рассмотрении вопроса о приготовлении вещества NO2, оно обычно образуется в результате окисления оксида азота кислородом воздуха. Также это вещество образуется в большинстве процессов горения с использованием воздуха в качестве окислителя.
Есть несколько различных применений NO2, в том числе его использование в качестве промежуточного продукта в производстве азотной кислоты, в качестве нитрующего агента при производстве химических взрывчатых веществ, в качестве ингибитора полимеризации акрилатов, в качестве отбеливателя муки. агент и т.д.
В чем разница между N2O4 и NO2?
N2O4 – четырехокись азота, а NO2 – двуокись азота. Основное различие между N2O4 и NO2 заключается в том, что N2O4 является диамагнитным, а NO2 - парамагнитным. Кроме того, N2O4 находится в жидком состоянии, тогда как NO2 является газообразным веществом. Более того, N2O4 - бесцветная жидкость, а NO2 - коричневый газ.
На следующей инфографике приведены дополнительные различия между N2O4 и NO2 для параллельного сравнения.
Резюме – N2O4 по сравнению с NO2
N2O4 четырехокись азота. NO2 это диоксид азота. При рассмотрении химических свойств этих двух соединений очень важны магнитные свойства. Основное различие между N2O4 и NO2 заключается в том, что N2O4 является диамагнитным, а NO2 - парамагнитным. Диамагнитный означает, что молекулы N2O4 не притягиваются к внешнему магнитному полю, потому что в этой молекуле нет неспаренных электронов. Парамагнитный означает, что молекула притягивается внешним магнитным полем, потому что в молекуле NO2 есть неспаренный электрон.
