Bài thảo luận Hóa vô cơ - Chủ đề: Thuốc tím Nitơ Monoxit

Nhóm 23:

A. Nitơ Monoxit (NO):

Hình 1. Phân tử NO

I.

Tính chất vật lý:

•

là chất khí không màu, thuận từ, không mùi, không bền trong không khí, khá độc hại cho con

người.

•

rất độc, khó hoá rắn

Có phân tử khối là 30.

Nhiệt độ nóng chảy là -163.6⁰C.

Nhiệt độ sôi là -151.7⁰C.

Ít tan trong nước nhưng tan tốt trong rượu và CS₂.

II.

Tính chất hoá học

i.

Tác dụng với Ozôn:

NO + O ₃→ NO ₂+ O ₂+ ánh sáng

Tác dụng với Oxi:

ii.

2NO + O₂ 2NO₂

Đặc biệt khi NO tác dụng với oxi trong nước thì sẽ tạo ra axít nitơ hoặc HNO₂

4NO + O₂+2 H₂O  4HNO₂

iii.

Tác dụng với các phi kim khác (Flo,Clo,Brom,Iốt)

-

NO sẽ tác dụng với Flo, Clo, Brom tạo ra chất XNO (nitrosyl halogenua)

2NO + Cl₂ 2NOCl (Clorua nitrosyl) – là chất khí màu nâu độc, hoá lỏng

ở -6C hoá rắn ở -60C

-

Đặc biệt hợp chất Iốtrua nitrosyl có được tạo thành nhưng chỉ trong thời gian

ngắn rồi bị phân huỷ

Những chất oxi hoá mạnh như kali pemanganat(KMnO4) axit hipocloro

(HOCl) và andihic crommic (CrO3) oci hoá NO thành HNO3

6KMnO4 + 10NO +9 H2SO4  10HNO3 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 4H2O

-

Ngoài ra tính chất khử NO còn có thể kết hợp với muối của nhiều kim lại

khác

III.

Điều chế

a) Trong phòng thì nghiệm: Cho đồng tác dụng với axít HNO₃tạo ra khí NO

8HNO ₃+ 3Cu → 3Cu (NO₃)₂+ 4 H₂O + 2NO

Hoặc có thể tạo ra khí NO từ các chất như natri nitric hoặc kali nitric

2NaNO₂+ 2NaI + 2H₂SO₄→ I₂+ 4NaHSO₄+ 2NO

2NaNO₂+ 2FeSO₄+ 3H₂SO₄→ Fe₂(SO₄)₃+ 2NaHSO₄+ 2H₂O + 2NO

3KNO₂(l) + KNO₃(l) + Cr₂O₃(s) → 2K₂CrO₄(s) + 4NO (g)

b) Trong công nghiệp: Người ta tổng hợp NO từ NH₃để điều chế HNO₃

4NH₃+5O₂ 4NO + 6H₂O

 Trong tự nhiên NO được tạo ra từ năng lượng sấm sét. Khi đó, không khí xung quanh

khu vưc sấm sét nóng đến hơn 1.000 °C. Nitơ và oxy kết hợp với nhau tạo nên nitơ

monoxit:

N₂+ O₂→ 2NO

IV.

Ứng dụng:

•

Trong công nghiệp:

-

NO được dùng trong các chất bán dẫn.

Oxit nitric có thể được sử dụng để phát hiện các gốc tự do trên bề mặt polymer

NO dùng để điều chế HNO₃.

Ngoài ra NO còn có thể tạo ra khí Oxi nguyên tử

•

Trong y học:

-

Nitric oxide (NO) đóng góp vào nội cân bằng tàu bằng cách ức chế sự co cơ trơn

mạch máu và tăng trưởng, kết tập tiểu cầu, bạch cầu và độ bám dính cho lớp nội mạc.

oxit nitric / hỗn hợp oxy được sử dụng trong chăm sóc quan trọng để thúc đẩy sự giãn

nở mao mạch và phổi để điều trị tiểu học tăng huyết áp động mạch phổi ở bệnh nhân

sơ sinh.

-

•

Ngoài ra, NO còn có một số tác hại với môi trường:

-

NO cùng với oxi và nước trong không khí gây ra mưa axit.

NO cùng với những Hydrocacbon của nhiên liệu chưa cháy hết dưới tác dụng của tia

tử ngoại gây nên “ khói quang hóa”.

B. Nitơ đioxit NO₂

I)

Tính chất vật lý

•

NO₂. Ở nhiệt độ thường, là khí có màu nâu đỏ, nặng hơn không khí, mùi khó chịu và

độc. Ở trạng thái rắn và lỏng, tồn tại ở dạng đime N₂O₄, không màu, có tính nghịch từ; ở

nhiệt độ 21 - 135^oC, tồn tại ở dạng hỗn hợp NO₂và N₂O₄; trên 135^oC, ở dạng monomer

Nhiệt độ sôi là -90.8⁰C

•

Nhiệt độ nóng chảy là -88,5⁰C

Là chất khí thuận từ

NO2 ở trang thái lai hoá sp2

II)

Tính chất hoá học:

NO₂vừa có tính khử vừa tó tính oxi hoá

•

Ở nhiệt độ thường NO₂bền nên kém hoạt động. Nhưng khi đun nóng lên cỡ 500⁰C thì

nó phân hủy thành 2 nguyên tố:

2NO₂→ 2N₂+ O₂

•

Tác dụng với nước tạo thành axit nitrơ (HNO₂) và axit nitric (HNO₃):

2NO₂+H₂O  HNO₂+ HNO₃

Tác dụng với dung dịch kiềm tạo thành muối nitrit và muối nitrat:

2NO₂+ 2NaOH  NaNO₂+ NaNO₃+ H₂O

NO có thể tác dụng với một số nguyên tố - không kim loại, với hidro và kim loại

Cl₂+ 2NO₂ 2NO₂Cl

7H₂+ 2NO₂ 2NH₃+ 4H₂O

2Cu + NO₂ Cu₂O + NO

NO gây nổ với hơi của các hợp chất hữu cơ

Ngoài ra NO còn thể hiện tính khử với các chất oxi hoá mạnh

H₂O₂+ 2NO  HNO₃

III)

Điều chế

• Trong công nghiệp:

-

NO₂là sản phẩm trung gian để điều chế ra HNO₃.Nó được tạo nên khi cho khí NO

tác dụng với khí oxi

NO + 2O₂→ NO₂

-

Trong phòng thí nghiệm, NO ₂có thể được chuẩn bị trong một thủ tục

bước hai bằng cách phân hủy nhiệt của đinitơ pentoxit , mà là thu được

bằng cách khử nước của axit nitric:

2HNO₃→ N₂O₅+ H₂O

2N₂O₅→ 4NO₂+ O₂

-

Sự phân hủy nhiệt của kim loại tạo cho một số nitrat NO _2:

2Pb (NO₃) ₂→ 2PbO + 4NO₂+ O₂

•

Trong phòng thí nghiệm:

-

NO₂được tạo ra bắng tương tác của Đồng (Cu) kim loại với axít nitríc đặc:

Cu + 4HNO₃ Cu(NO₃)₂+ 2NO + 2H₂O

IV)

Ứng dụng

NO₂là chất rất nguy hiểm cho con người, NO và NO₂có thể gây ra hiện tượng ô nhiểm tầng

không khí

NO₂củng có vai trò trong việc bào mòn tầng ozôn

NO₂được hình thành từ hoạt động tự nhiên của vi khuẩn và quá trỉnh đốt cháy nguyên vật liệu

như than, củi,…