Окси́д азо́та(I) (закись азота, веселящий газ) — соединение с химической формулой N2O. Иногда называется «веселящим газом» из-за производимого им опьяняющего эффекта. При нормальной температуре это бесцветный негорючий газ с приятным сладковатым запахом и привкусом.
Строение молекулы оксида азота(I) описывается следующими резонансными формами. Наибольший вклад вносит N-оксидная форма оксида азота(I). Резонансная структура с возможностью противоположного расположения зарядов в молекуле N2O обусловливает низкий дипольный момент молекулы, равный 0,161 Дб.
Оксид азота(I) получают осторожным (опасность взрывного разложения!) нагреванием сухого нитрата аммония:
Более удобным способом является нагревание сульфаминовой кислоты с 73%-й азотной кислотой.
В химической промышленности закись азота является побочным продуктом и для её разрушения используют каталитические конвертеры, так как выделение в виде товарного продукта, как правило, экономически нецелесообразно.
Растворим в воде, этиловом спирте, эфире, серной кислоте.
|
|
Относится к несолеобразующим оксидам, с водой, с растворами щелочей и кислот не взаимодействует. Не воспламеняется, но поддерживает горение: тлеющая лучина, опущенная в него, загорается, как в чистом кислороде. Смеси с эфиром, циклопропаном, хлорэтаном в определённых концентрациях взрывоопасны.
При взаимодействии с сильными окислителями N2O может проявлять свойства восстановителя.
При нагревании N2O разлагается.
Существует два вида закиси азота — пищевая, или медицинская «Медицинская» закись азота используется в основном как средство для ингаляционного наркоза, находит применение и в пищевой промышленности (например, для изготовления взбитых сливок) в качестве пропеллента. Как пищевой продукт, имеет индекс E942. Также иногда используется для улучшения технических характеристик двигателей внутреннего сгорания. В промышленности применяется как пропеллент и упаковочный газ. Может использоваться в ракетных двигателях в качестве окислителя, а также как единственное топливо в монокомпонентных ракетных двигателях.
28. Азотистая кислота, получение, свойства. Нитриты, получение и свойства.
Азо́тистая кислота HNO2 — слабая одноосновная кислота, существует только в разбавленных водных растворах, окрашенных в слабый голубой цвет, и в газовой фазе. Соли азотистой кислоты называются нитритами. Нитриты гораздо более устойчивы, чем HNO2, все они токсичны.
Азотистую кислоту можно получить при растворении оксида азота (III) N2O3 в воде:
Химические свойства.
При нагревании раствора азотистая кислота распадается с выделением NO и образованием азотной кислоты. HNO2 является слабой кислотой. В водных растворах диссоциирует (KD=4,6·10−4), немного сильнее уксусной кислоты. Легко вытесняется более сильными кислотами из солей. Азотистая кислота проявляет как окислительные, так и восстановительные свойства.
|
|
Нитриты — соли азотистой кислоты HNO2.
Получают поглощением нитрозного газа (NO + NO2) растворами гидроксида или карбоната натрия с образованием раствора нитрита натрия, из которого кристаллизацией получают сухой продукт. Нитриты других металлов получают обменной реакцией с нитритом натрия либо восстановлением соответствующих нитратов.
Химические свойства.
Нитриты являются термически малоустойчивыми соединениями. Так, без разложения могут плавиться только нитриты щелочных металлов, остальные же начинают разлагаться при 250—300 °C с выделением металла либо его оксида, азота, оксидов азота и кислорода.
Нитриты медленно разлагаются под действием кислот с выделением газа (продуктов разложения азотистой кислоты).
Нитриты могут выступать как окислителями, так и восстановителями — в кислой среде они окисляются до нитратов, в щелочной способны восстанавливаться до оксида азота NO.
При взаимодействии нитритов со спиртами в кислой среде при пониженной температуре образуются органические нитриты: