رباعي أكسيد ثنائي النتروجين

رباعي أكسيد ثنائي النتروجين
رباعي أكسيد ثنائي النتروجين	رباعي أكسيد ثنائي النتروجين
الاسم النظامي (IUPAC)
Dinitrogen tetroxide
أسماء أخرى
رباعي أكسيد النتروجين
المعرفات
الاختصارات	NTO
رقم CAS	10544-72-6
بوب كيم (PubChem)	25352
مواصفات الإدخال النصي المبسط للجزيئات [N+](=O)([N+](=O)[O-])[O-][1]
المعرف الكيميائي الدولي InChI=1S/N2O4/c3-1(4)2(5)6[1]  InChIKey:WFPZPJSADLPSON-UHFFFAOYSA-N[1][2]
الخواص
الصيغة الجزيئية	N2O4
الكتلة المولية	92.01 غ/مول
المظهر	غاز عديم اللون
الكثافة	1.44 غ/سم^3
نقطة الانصهار	−11.25 °س
نقطة الغليان	21.10 °س
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)
تعديل مصدري - تعديل

رباعي أكسيد ثنائي النتروجين (يسمى أيضاً أحياناً رباعي أكسيد النتروجين) هو مركب كيميائي من عنصري النتروجين والأكسجين له الصيغة N₂O₄ ويكون في الشروط العادية على شكل غاز عديم اللون.

يصنف رباعي أكسيد ثنائي النتروجين صمن أكاسيد النتروجين العليا، وهو على توازن كيميائي مع ثنائي أكسيد النتروجين عند توافر الحرارة اللازمة .

التحضير

يعد رباعي أكسيد ثنائي النتروجين على أنه ديمر (ثنائي وحدات) من ثنائي أكسيد النتروجين NO₂، والذي يحضر كمركب وسطي أثناء تصنيع حمض النتريك عند الأكسدة الهوائية لأحادي أكسيد الكربون NO. عند إجراء عملية تبريد لغاز NO₂ الناتج تتم عملية الديمرة ويتشكل رباعي أكسيد ثنائي النتروجين.

يمكن التحضير مخبرياً من تبريد أبخرة NO₂ الناتجة عن أثر حمض النتريك المركز على قطع من النحاس، أو من خلال تسخين نترات المعادن الثقيلة، مثل نترات الرصاص أو نترات الفضة في تيار من غاز الأكسجين.

الخصائص

يكون رباعي أكسيد ثنائي النتروجين في حالة توازن كيميائي مع ثنائي أكسيد النتروجين،^[3] كما في المعادلة التالية:

${\displaystyle \mathrm {N_{2}O_{4}\ \rightleftharpoons \ 2NO_{2}\quad \Delta H=+57~{\rm {kJ/mol}}} .}$^[4]

لرباعي أكسيد ثنائي النتروجين بنية جزيئية مستوية، يكون فيها طول الرابطة الكيميائية بين ذرتي النتروجين N-N مقدار 1.78 أنغستروم، في حين أن طول الرابطة N-O يبلغ 1.19 Å. تشير المسافة بين ذرتي النتروجين إلى ضعف الرابطة، إذ أنها أطول من متوسط طول الرابطة الأحادية N-N والذي يبلغ 1.45 Å.^[5]

على العكس من NO₂، فإن N₂O₄ ذو مغناطيسية معاكسة، بسبب عدم وجود أزواج إلكترونية حرة.^[6]

الاستخدامات

استخدم رباعي أكسيد ثنائي النتروجين في السابق ضمن مكونات وقود الصواريخ، وكان يرمز له في حينها NTO، وذلك كاختصار للتسمية عير النظامية Nitrogen tetroxide.

المراجع

1. Dinitrogen tetroxide (بالإنجليزية), QID:Q278487
2. ChEBI release 2020-09-01، 1 سبتمبر 2020، QID:Q98915402
3. Henry A. Bent Dimers of Nitrogen Dioxide. II. Structure and Bonding Inorg. Chem., 1963, 2 (4), pp 747–752 نسخة محفوظة 16 ديسمبر 2019 على موقع واي باك مشين.
4. Hans-Dieter Jakubke, Ruth Karcher (Hrsg.): Lexikon der Chemie, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2001.
5. R.H. Petrucci, W.S. Harwood and F.G. Herring General Chemistry (8th ed., Prentice-Hall 2002), p.420
6. Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.

• بوابة الفضاء
• بوابة الكيمياء
• بوابة رحلات فضائية