Klíčový rozdíl mezi N2O4 a NO2 je ten, že N2O4 je diamagnetický, zatímco NO2 je paramagnetický.
N2O4 je oxid dusitý, zatímco NO2 je oxid dusičitý. Ačkoli lze chemický vzorec N2O4 získat zdvojnásobením stechiometrických hodnot chemického vzorce NO2, jedná se o dvě různé chemické sloučeniny s různými chemickými a fyzikálními vlastnostmi.
Co je N2O4?
N2O4 je oxid dusitý. Běžně tomu říkáme oxid dusnatý. Tato sloučenina se vyskytuje jako bezbarvá kapalina a je velmi užitečným činidlem v procesech chemické syntézy. Tato sloučenina může tvořit rovnovážnou směs s oxidem dusičitým. Oxid dusitý je navíc silné oxidační činidlo, které je také hypergolické. Při kontaktu s různými formami hydrazinu je hypergolický (to dělá směs hydrazinu a oxidu dusnatého běžným bipropelantem pro rakety).
Obrázek 01: Molekulární nahromadění molekuly tetraoxidu dusíku
Molekulu oxidu dusného můžeme považovat za dvě nitroskupiny, které jsou spolu vázané. A tato konkrétní reakce tvoří rovnovážnou směs oxidu dusného a oxidu dusičitého. Také můžeme pozorovat molekulu oxidu dusného jako planární molekulu se slabou vazbou mezi dvěma atomy dusíku. Je to proto, že tato chemická vazba je výrazně delší než obvyklá chemická vazba N-N.
Když vezmeme v úvahu magnetické vlastnosti této molekuly, je diamagnetická, protože na žádném atomu této molekuly nejsou žádné nepárové elektrony. Kromě toho je tato kapalná látka obvykle bezbarvá, ale může se také vyskytnout žluté zbarvení v důsledku přítomnosti NO2 v závislosti na rovnováze, která byla zmíněna výše. Ještě důležitější je, že při zvýšených teplotách rovnováha tlačí směrem k NO2 spíše než k N2O4.
Oxid dusný lze vyrobit katalytickou oxidací čpavku, kde se pára používá jako ředidlo ke snížení teploty spalování. V tomto reakčním procesu první krok zahrnuje oxidaci amoniaku na oxid dusnatý a druhý krok je oxidace oxidu dusnatého na oxid dusičitý, po kterém následuje dimerizace na oxid dusnatý.
Co je NO2?
NO2 je oxid dusičitý. Je to jeden z několika oxidů dusíku. Můžeme ji pozorovat jako meziprodukt při průmyslové syntéze kyseliny dusičné, která je důležitá při výrobě hnojiv. Kromě toho je NO2 hnědý plyn se zápachem podobným chlóru. Po přidání do vody tato sloučenina podléhá hydrolýze. Tato plynná látka se však při nízkých teplotách přeměňuje na žlutohnědou kapalinu. A k této změně barvy dochází v důsledku přeměny NO2 na N2O4.
Obrázek 02: Chemická struktura NO2
Je charakteristické, že atom dusíku molekuly NO2 má jeden nepárový elektron, zatímco v molekule jsou dvě vazby N=O. Proto je tato sloučenina paramagnetická; to znamená, že může být přitahován vnějším magnetickým polem. Kromě toho tento jediný nepárový elektron také znamená, že se jedná o sloučeninu s volnými radikály.
Při zvažování přípravy látky NO2 vzniká typicky oxidací oxidu dusnatého kyslíkem ve vzduchu. Tato látka se také tvoří ve většině spalovacích procesů využívajících vzduch jako oxidační činidlo.
Existuje několik různých použití NO2, včetně jeho použití jako meziproduktu při výrobě kyseliny dusičné, jako nitračního činidla při výrobě chemických výbušnin, jako inhibitor polymerace pro akryláty, jako bělidlo mouky agent atd.
Jaký je rozdíl mezi N2O4 a NO2?
N2O4 je oxid dusitý, zatímco NO2 je oxid dusičitý. Klíčový rozdíl mezi N2O4 a NO2 je v tom, že N2O4 je diamagnetický, zatímco NO2 je paramagnetický. Dále se N2O4 vyskytuje jako kapalina, zatímco NO2 je plynná látka. Navíc N2O4 je bezbarvá kapalina, zatímco NO2 je hnědý plyn.
Následující infografika uvádí další rozdíly mezi N2O4 a NO2 pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – N2O4 vs NO2
N2O4 je oxid dusitý. NO2 je oxid dusičitý. Při zvažování chemických vlastností těchto dvou sloučenin jsou magnetické vlastnosti velmi důležité. Klíčový rozdíl mezi N2O4 a NO2 je v tom, že N2O4 je diamagnetický, zatímco NO2 je paramagnetický. Diamagnetické znamená, že molekuly N2O4 nejsou přitahovány k vnějšímu magnetickému poli, protože v této molekule nejsou žádné nepárové elektrony. Paramagnetické znamená, že molekula je přitahována k vnějšímu magnetickému poli, protože v molekule NO2 je nepárový elektron.
