亜酸化窒素 (n2o4)と二酸化窒素(no2)の違い

n2o4とno2の主な違いは、n2o4が反磁性であるのに対し、no2は常磁性であることです...

N2O4とNO2の主な違いは、N2O4が反磁性であるのに対し、NO2は常磁性であることだ。

N2O4は四酸化二窒素、NO2は二酸化窒素です。化学式NO2の化学量論値を2倍にすると化学式N2O4が得られるが、この2つの化合物は化学的、物理的に異なる性質を持っている。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. N2O43とは何か NO24とは何か横並びの比較 - N2O4とNO2の表形式 5. まとめ

亜酸化窒素(n2o4)は何ですか？

N2O4は四酸化二窒素のこと。通常、四酸化二窒素と呼んでいます。この化合物は無色の液体で、化学合成の際に非常に有用な試薬です。この化合物は二酸化窒素と平衡混合物を形成することができる。また、四酸化二窒素は強い酸化剤であり、自然発火する可能性があります。様々な形態のヒドラジンと接触すると自然発火する（このため、ヒドラジンと四酸化炭素の混合物はロケットの一般的な二元推進剤となっている）。

図01：四酸化二窒素分子の分子集合体

四酸化二窒素の分子は、2つの硝酸塩が結合したものと考えることができる。この反応では、四酸化二窒素と二酸化窒素の平衡混合物が形成される。同時に、四酸化二窒素の分子は、2つの窒素原子間の結合が弱い平面的な分子であることも観察される。これは、この化学結合が通常のN-N化学結合よりもはるかに長いからである。

この分子の磁気的性質を考えると、この分子のどの原子にも不対電子がないため、反磁性であることがわかる。また、この液状物質は通常無色であるが、上記の平衡状態によってはNO2の存在により、黄色に見えることがある。さらに重要なことは、高温では平衡がN2O4よりもNO2に向かって進むことである。

四酸化二窒素は、アンモニアの触媒酸化によって生成され、その蒸気は燃焼温度を下げるための希釈剤として使用される。この反応過程では、第1段階でアンモニアが酸化されて一酸化窒素になり、第2段階で一酸化窒素が酸化されて二酸化窒素になり、さらに二量化されて四酸化二窒素になる。

二酸化窒素(no2)は何ですか？

NO2とは二酸化窒素のことです。窒素酸化物（NOx）の一種。肥料の製造に重要な硝酸の工業的合成の中間体であることが観察される。また、NO2は褐色の気体で、塩素に似た臭いがする。この化合物は、水に加えると加水分解を起こす。しかし、このガス状物質は、低温になると黄褐色の液体に変化する。さらに、この色の変化は、NO2がN2O4に変換されることによって起こる。

図02：NO2の化学構造

NO2分子は、窒素原子に1個の不対電子を持ち、分子内に2個のN=O結合を持つ。そのため、この化合物は常磁性であり、外部磁界に引き寄せられることがある。さらに、この1個の不対電子は、フリーラジカル化合物であることも意味している。

NO2物質の調製を考える場合、通常は一酸化窒素が空気中の酸素によって酸化されることで生成される。さらに、この物質は、空気を酸化剤として使用するほとんどの燃焼プロセスで生成される。

二酸化窒素の用途は、硝酸の中間体、化学品**の硝化剤、アクリル酸のブロッキング剤、小麦粉の漂白剤など、ほぼ無数に存在します。