Физические и химические свойства азота (II, IV, V)

• Оксид азота (II) (NO) — бесцветный газ, малорастворимый в воде, с формулой ${\displaystyle NO}$. Обладает свойствами свободного радикала из-за наличия неспаренного электрона.
• Оксид азота (IV) (NO₂) — красно-бурый газ с резким запахом, с формулой ${\displaystyle NO_{2}}$. При охлаждении димеризуется в бесцветный тетраоксид диазота ${\displaystyle N_{2}O_{4}}$.
• Оксид азота (V) (N₂O₅) — бесцветные кристаллы с формулой ${\displaystyle N_{2}O_{5}}$. Является ангидридом азотной кислоты.

• Бесцветный газ, плохо растворимый в воде.
• Плотность газа при стандартных условиях: 1,34 кг/м³.
• Жидкий NO имеет голубой цвет.

• Красно-бурый газ с удушающим запахом.
• При температуре ниже −12 °C димеризуется в бесцветный ${\displaystyle N_{2}O_{4}}$.
• Плотность газа: 2,05 г/л.

• Бесцветные кристаллы, возгоняющиеся при температуре ниже +10 °C.
• Неустойчив, разлагается при повышении температуры.

• Быстро окисляется кислородом воздуха:

 * ${\displaystyle 2NO+O_{2}\rightarrow 2NO_{2}}$

• Не реагирует с водой, несолеобразующий оксид.
• Обладает свойствами восстановителя и окислителя в различных реакциях.

• Окислитель, реагирует с неметаллами и металлами.
• Взаимодействует с водой с образованием азотной и азотистой кислот:

 * ${\displaystyle 2NO_{2}+H_{2}O\rightarrow HNO_{3}+HNO_{2}}$

• С щелочами образует нитраты и нитриты:

 * ${\displaystyle 2NO_{2}+2KOH\rightarrow KNO_{2}+KNO_{3}+H_{2}O}$

• Сильный окислитель, реагирует с органическими веществами.
• Гидролизуется водой до азотной кислоты:

 * ${\displaystyle N_{2}O_{5}+H_{2}O\rightarrow 2HNO_{3}}$

• Разлагается при нагревании с выделением NO₂ и O₂:

 * ${\displaystyle 2N_{2}O_{5}\rightarrow 4NO_{2}+O_{2}}$

• Взаимодействие меди с разбавленной азотной кислотой:

 * ${\displaystyle 3Cu+8HNO_{3}\rightarrow 3Cu(NO_{3})_{2}+2NO\uparrow +4H_{2}O}$

• Промышленное окисление аммиака:

 * ${\displaystyle 4NH_{3}+5O_{2}\rightarrow 4NO\uparrow +6H_{2}O}$

• Окисление NO кислородом:

 * ${\displaystyle 2NO+O_{2}\rightarrow 2NO_{2}}$

• Разложение нитратов при нагревании:

 * ${\displaystyle 2Pb(NO_{3})_{2}\rightarrow 2PbO+4NO_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow }$

• Дегидратация азотной кислоты оксидом фосфора(V):

 * ${\displaystyle 2HNO_{3}+P_{2}O_{5}\rightarrow N_{2}O_{5}+2HPO_{3}}$

• Электролиз азотной кислоты в присутствии тетраоксида диазота.

• Оксид азота (II):

 * Производство азотной кислоты.
 * В медицине как сигнальная молекула, регулирующая сосудистый тонус.

• Оксид азота (IV):

 * Производство серной и азотной кислот.
 * Окислитель в ракетном топливе.

• Оксид азота (V):

 * Нитрующий агент в органическом синтезе.
 * Производство безводной азотной кислоты.

• Оксид азота (II):

 * Важный нейромедиатор и вазодилататор в организме.
 * Регулирует кровообращение и передачу нервных импульсов.

• Оксид азота (IV) и оксид азота(V):

 * Токсичны, вызывают раздражение дыхательных путей.
 * Могут приводить к отёку лёгких при вдыхании.
 * Являются сильными окислителями.

Оксиды азота (II, IV, V) имеют существенное значение в химии и биологии. Они используются в производстве важных химических соединений и участвуют в физиологических процессах. Знание их свойств и реакций необходимо для применения в промышленности и понимания биохимических процессов в организме.