Kľúčový rozdiel medzi N2O4 a NO2 je v tom, že N2O4 je diamagnetický, zatiaľ čo NO2 je paramagnetický.
N2O4 je oxid dusitý, zatiaľ čo NO2 je oxid dusičitý. Hoci chemický vzorec N2O4 možno získať zdvojnásobením stechiometrických hodnôt chemického vzorca NO2, tieto dve sú odlišné chemické zlúčeniny s rôznymi chemickými a fyzikálnymi vlastnosťami.
Čo je N2O4?
N2O4 je oxid dusný. Bežne to nazývame oxid dusnatý. Táto zlúčenina sa vyskytuje ako bezfarebná kvapalina a je veľmi užitočným činidlom v procesoch chemickej syntézy. Táto zlúčenina môže tvoriť rovnovážnu zmes s oxidom dusičitým. Ďalej, oxid dusný je silné oxidačné činidlo, ktoré je tiež hypergolické. Pri kontakte s rôznymi formami hydrazínu je hypergolický (to robí zmes hydrazínu a oxidu dusnatého bežným bipropelantom pre rakety).
Obrázok 01: Molekulárna tvorba molekuly oxidu dusnatého
Molekula oxidu dusného môžeme považovať za dve nitroskupiny, ktoré sú navzájom spojené. A táto konkrétna reakcia tvorí rovnovážnu zmes oxidu dusného a oxidu dusičitého. Tiež môžeme pozorovať molekulu oxidu dusného ako planárnu molekulu so slabou väzbou medzi dvoma atómami dusíka. Je to preto, že táto chemická väzba je podstatne dlhšia ako zvyčajná chemická väzba N-N.
Keď vezmeme do úvahy magnetické vlastnosti tejto molekuly, je diamagnetická, pretože na žiadnom atóme tejto molekuly nie sú žiadne nespárované elektróny. Okrem toho je táto kvapalná látka zvyčajne bezfarebná, ale môže byť aj žlté sfarbenie v dôsledku prítomnosti NO2 v závislosti od rovnováhy, ktorá bola uvedená vyššie. Ešte dôležitejšie je, že pri zvýšených teplotách sa rovnováha posúva smerom k NO2 a nie k N2O4.
Oxid dusný sa môže vyrábať katalytickou oxidáciou amoniaku, kde sa para používa ako riedidlo na zníženie teploty spaľovania. V tomto reakčnom procese prvý krok zahŕňa oxidáciu amoniaku na oxid dusnatý a druhý krok je oxidácia oxidu dusnatého na oxid dusičitý, po ktorom nasleduje dimerizácia na oxid dusnatý.
Čo je NO2?
NO2 je oxid dusičitý. Je to jeden z niekoľkých oxidov dusíka. Môžeme ju pozorovať ako medziprodukt pri priemyselnej syntéze kyseliny dusičnej, ktorá je dôležitá pri výrobe hnojív. Okrem toho je NO2 hnedý plyn so zápachom podobným chlóru. Po pridaní do vody táto zlúčenina podlieha hydrolýze. Táto plynná látka sa však pri nízkych teplotách mení na žltohnedú kvapalinu. A k tejto zmene farby dochádza v dôsledku premeny NO2 na N2O4.
Obrázok 02: Chemická štruktúra NO2
Je charakteristické, že atóm dusíka v molekule NO2 má jeden nespárovaný elektrón, zatiaľ čo v molekule sú dve väzby N=O. Preto je táto zlúčenina paramagnetická; čo znamená, že môže byť priťahovaný vonkajším magnetickým poľom. Okrem toho tento jediný nespárovaný elektrón tiež znamená, že ide o zlúčeninu s voľnými radikálmi.
Keď uvažujeme o príprave látky NO2, zvyčajne vzniká oxidáciou oxidu dusnatého kyslíkom vo vzduchu. Táto látka sa tiež tvorí vo väčšine spaľovacích procesov s použitím vzduchu ako oxidačného činidla.
Existuje niekoľko rôznych použití NO2, vrátane jeho použitia ako medziproduktu pri výrobe kyseliny dusičnej, ako nitračného činidla pri výrobe chemických výbušnín, ako inhibítora polymerizácie pre akryláty, ako bielenie múky agent atď.
Aký je rozdiel medzi N2O4 a NO2?
N2O4 je oxid dusitý, zatiaľ čo NO2 je oxid dusičitý. Kľúčový rozdiel medzi N2O4 a NO2 je v tom, že N2O4 je diamagnetický, zatiaľ čo NO2 je paramagnetický. Ďalej sa N2O4 vyskytuje ako kvapalina, zatiaľ čo NO2 je plynná látka. Navyše N2O4 je bezfarebná kvapalina, zatiaľ čo NO2 je hnedý plyn.
Nasledujúca informačná grafika zobrazuje ďalšie rozdiely medzi N2O4 a NO2 na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – N2O4 vs NO2
N2O4 je oxid dusný. NO2 je oxid dusičitý. Pri zvažovaní chemických vlastností týchto dvoch zlúčenín sú veľmi dôležité magnetické vlastnosti. Kľúčový rozdiel medzi N2O4 a NO2 je v tom, že N2O4 je diamagnetický, zatiaľ čo NO2 je paramagnetický. Diamagnetické znamená, že molekuly N2O4 nie sú priťahované vonkajším magnetickým poľom, pretože v tejto molekule nie sú žiadne nepárové elektróny. Paramagnetické znamená, že molekula je priťahovaná vonkajším magnetickým poľom, pretože v molekule NO2 je nespárovaný elektrón.
