A legfontosabb különbség az N2O4 és NO2 között az, hogy az N2O4 diamágneses, míg az NO2 paramágneses.
N2O4 dinitrogén-tetroxid, míg NO2 nitrogén-dioxid. Bár az N2O4 kémiai képletet megkaphatjuk az NO2 kémiai képlet sztöchiometrikus értékeinek megkettőzésével, ez a kettő különböző kémiai vegyület, eltérő kémiai és fizikai tulajdonságokkal.
Mi az N2O4?
N2O4 dinitrogén-tetroxid. Általában nitrogén-tetroxidnak nevezzük. Ez a vegyület színtelen folyadékként fordul elő, és nagyon hasznos reagens a kémiai szintézis folyamatokban. Ez a vegyület nitrogén-dioxiddal egyensúlyi keveréket képezhet. Ezenkívül a dinitrogén-tetroxid erős oxidálószer, amely hipergol is. A hidrazin különböző formáival érintkezve hipergol (ez a hidrazin és a dinitrogén-tetroxid keveréke a rakéták általános bihajtóanyagává válik).
01. ábra: Dinitrogén-tetroxid molekula molekuláris felhalmozódása
A dinitrogén-tetroxid molekulát két nitrocsoportnak tekinthetjük, amelyek egymáshoz kapcsolódnak. És ez a különleges reakció dinitrogén-tetroxid és nitrogén-dioxid egyensúlyi keverékét képezi. Megfigyelhetjük továbbá a dinitrogén-tetroxid molekulát, mint egy sík molekulát, amely két nitrogénatom között gyenge kötéssel rendelkezik. Ez azért van, mert ez a kémiai kötés lényegesen hosszabb, mint a szokásos N-N kémiai kötés.
Ha figyelembe vesszük ennek a molekulának a mágneses tulajdonságait, akkor ez diamágneses, mivel ennek a molekulának egyetlen atomján sem található párosítatlan elektron. Ráadásul ez a folyékony anyag általában színtelen, de előfordulhat sárga elszíneződés is az NO2 jelenléte miatt, a fent említett egyensúlytól függően. Ennél is fontosabb, hogy magasabb hőmérsékleten az egyensúly a NO2 felé tolódik, nem pedig az N2O4 felé.
Dinitrogén-tetroxid állítható elő az ammónia katalitikus oxidációjával, ahol gőzt használnak hígítóként az égési hőmérséklet csökkentésére. Ebben a reakciófolyamatban az első lépés az ammónia nitrogén-oxiddá történő oxidációja, a második lépés pedig a nitrogén-oxid nitrogén-dioxiddá történő oxidációja, majd ezt követi a dimerizáció nitrogén-tetroxiddá.
Mi az a NO2?
A NO2 nitrogén-dioxid. Ez egyike a számos nitrogén-oxidnak. A műtrágyagyártásban fontos salétromsav ipari szintézisének köztitermékeként figyelhetjük meg. Ezen túlmenően az NO2 egy barna gáz, amelynek klórszerű szaga van. Vízhez adva ez a vegyület hidrolízisen megy keresztül. Ez a gáznemű anyag azonban alacsony hőmérsékleten sárgásbarna folyadékká alakul. És ez a színváltozás a NO2 N2O4-dá történő átalakulása miatt következik be.
02. ábra: NO2 kémiai szerkezete
Jellemző, hogy az NO2 molekula nitrogénatomjában egy párosítatlan elektron van, míg a molekulában két N=O kötés van. Ezért ez a vegyület paramágneses; Ez azt jelenti, hogy vonzódhat egy külső mágneses térhez. Továbbá ez az egyetlen párosítatlan elektron azt is jelenti, hogy szabadgyökös vegyület.
A NO2 anyag előállításánál az jellemzően a nitrogén-monoxidnak a levegő oxigénje által történő oxidációján keresztül keletkezik. Ezenkívül ez az anyag a legtöbb égési folyamatban képződik, levegőt használva oxidálószerként.
A NO2-nak kevés különböző felhasználási területe van, beleértve a salétromsav gyártás közbenső termékként való felhasználását, nitrálószerként vegyi robbanóanyagok gyártásában, akrilátok polimerizáció-gátlójaként, lisztfehérítőként ügynök stb.
Mi a különbség az N2O4 és az NO2 között?
N2O4 dinitrogén-tetroxid, míg NO2 nitrogén-dioxid. A legfontosabb különbség az N2O4 és az NO2 között az, hogy az N2O4 diamágneses, míg az NO2 paramágneses. Továbbá az N2O4 folyadékként, míg az NO2 gáznemű anyagként fordul elő. Ezenkívül az N2O4 színtelen folyadék, míg az NO2 egy barna gáz.
A következő infografika az N2O4 és NO2 közötti különbségeket mutatja be egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – N2O4 vs NO2
N2O4 dinitrogén-tetroxid. A NO2 nitrogén-dioxid. E két vegyület kémiai tulajdonságainak mérlegelésekor a mágneses tulajdonságok nagyon fontosak. A legfontosabb különbség az N2O4 és az NO2 között az, hogy az N2O4 diamágneses, míg az NO2 paramágneses. A diamágneses azt jelenti, hogy az N2O4 molekulákat nem vonzza a külső mágneses tér, mivel ebben a molekulában nincsenek párosítatlan elektronok. A paramágneses azt jelenti, hogy a molekulát egy külső mágneses tér vonzza, mert az NO2 molekulában párosítatlan elektron található.
