Nitrogén
Nitrogén
Nitrogén
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Rohonczy J.: Szervetlen Kémia I. (1998-2012) 34<br />
3.4. (15.oszlop) N, P, As, Sb, Bi – vegyértékhéj: ns 2 np 3<br />
A periódusos rendszer 15. oszlopába tartozó elemek az elektromos vezetőképesség<br />
hőmérsékleti koefficiense szempontjából nagy változatosságot mutatnak. Ugyanis tipikus<br />
nemfém a nitrogén a foszofor és az arzén, de az utóbbi esetében ismert fémes jellegű (α-As)<br />
allotróp is. A fémes α-arzén, az antimon és a bizmut fémek, bár a fémes jelleg szempontjából<br />
számottevően különböznek. Ugyanis az As közönséges körülmények között (25 o C, 1 atm)<br />
stabilis módosulata, az α-romboéderes módosulat fémes (az elektromos vezetőképesség<br />
hőmérsékleti koefficiense enyhén negatív), míg az Sb közönséges körülmények között stabilis<br />
módosulata már tipikus fém (de könnyen állítható elő a nemfémes allotróp módosulat is, az<br />
Sb 4 ). Végül a Bi fém, nemfémes módosulat nem ismert. Fentieket illusztrálják az alábbi<br />
adatok.<br />
A 15.oszlop elemei stabilis módosulatainak jellemző paraméterei<br />
Op<br />
(°C)<br />
Fp<br />
(°C)<br />
Halmazállapot<br />
El. Vez.<br />
kép.<br />
(1/cmΩ)<br />
EN<br />
1. ioniz. potenciál<br />
(V)<br />
N 2 -210 -196 Gáz --- 3.04 14.5<br />
P 4 +44 +280 Molekula- 1⋅10 -11 2.19 10.5<br />
rács<br />
α-As +817 613 Fémes 3,5⋅10 4 2.18 9.8<br />
(28 bar) (szubl.)<br />
α-Sb 630 1750 Fémes 2,9⋅10 4 2.05 8.6<br />
α-Bi 271 1560 Fémes 8,7⋅10 4 2.02 7.3<br />
3.4.1. <strong>Nitrogén</strong>(N) – 1s 2 2s 2 2p 3<br />
Tulajdonságok: N 2 színtelen, szagtalan, íztelen, inert gáz.<br />
Felfedezés-történet: Rutherford, Scheele, Cavendish levegő maradéka (1772). Elnevezés<br />
eredete: nitron-gennan - nitron-képző / azotikosz – nem éltető (elnevezésekben tükröződik:<br />
azo-, diazo-, -azid). Régen ismert vegyületek: NH 4 Cl (Herodotos, ie. 5.század), nitrátok,<br />
salétromsav.<br />
Előfordulás: levegő, kéreg (19 ppm – kevés, csak a 33. A földön), ásványai: KNO 3 / NaNO 3 .<br />
N 2 ciklus: N 2 fixáló baktériumok, sok: NO 3 - , NO 2 - .<br />
Előállítás: laboratóriumi:<br />
a) NH 4 NO 2 → N 2 + 2 H 2 O b) 2 NaN 3 → 2 Na + 3 N 2 ,<br />
c) 2 NH 3 + CuO → N 2 + 3 Cu + 3 H 2 O, d) 8 NH 3 + 3 Br 2 → N 2 + 6 NH 4 Br (aq)<br />
e) (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 → N 2 + Cr 2 O 3 + 4 H 2 O.<br />
ipari: cseppfolyós levegő frakcionált desztillációja (lásd. O 2 ), > 30 Mt/év.<br />
Felhasználás: a) inert gázként: acélipar, olajfinomító, labortechnika, ipari csomagolás…<br />
b) cseppfolyós: hűtőfolyadék, gumi megmunkálás, fagyasztás (vér stb...).<br />
Atomi tulajdonságok: Stabil izotópok: 14 N 99,6% I=1, 15 N 0,4% I=1/2 .<br />
Radioaktív: 13 N, 16 N<br />
15N dúsítása: 99,5% -os kapható, NO frakcionált desztillációja révén, vagy megoszlási<br />
egyensúly alkalmazásával: 15 NO (g) + 14 NO 3<br />
- (aq) ↔ 14 NO (g) + 15 NO 3<br />
- (aq)<br />
N 2 molekula: inert, disszociál 4000K felett, ∆H dissz = +945 kJ/mol nagy.<br />
Szerkezet: :N≡N: , diamágneses molekula.<br />
Reakciók: N 2 + 6 Li → 2 Li 3 N, szobahőmérsékleten!<br />
magas hőmérsékleten: H 2 → NH 3 / C → (CN) 2 / IA,IIA,B,Al,Si,Ge,Ln,An → nitrid.
Rohonczy J.: Szervetlen Kémia I. (1998-2012) 35<br />
Kötés bontása: elektromos kisülés, kis nyomás: atomi N, rekombinálódik: 2 N → N 2<br />
*<br />
hidegen: [Ru(NH 3 ) 5 (H 2 O)] 2+ + N 2 ↔ [Ru(NH 3 ) 5 N 2 ] 2+ + H 2 O.<br />
Komplexekben ligandum: η 1 -komplexek: M←:N≡N: η 2 -komplex: :N≡N:<br />
↓<br />
Nitrid-, azid- és nitrido-vegyületek<br />
M<br />
N 3- (nitrid) ionos: Li 3 N, Be 3 N 2 (IA/IIA), kovalens: (CN) 2 , P 3 N 5 , S 4 N 4 , (BN) x<br />
intersticiális: TiN, TaN, UN (opak, nagyon kemény, inert, fényes, magas Op-vel, vezet is).<br />
Előállítás: 3 Ca + N 2 → Ca 3 N 2 , 3 Ca + 2 NH 3 → Ca 3 N 2 + 3 H 2<br />
3 CaO + 3 C + N 2 → Ca 3 N 2 + 3 CO, 3 CaCl 2 + 3 H 2 + N 2 → Ca 3 N 2 + 6 HCl.<br />
Komplexben: nitrido-ligandum [O 3 Os≡N] - , vagy [N(HgCH 3 ) 4 ] +<br />
N - 3 (azid): NaN 3 lineáris ion. AgN 3 : kovalens jelleg erősödik, ütésre robban.<br />
3.4.1.1 <strong>Nitrogén</strong>-hidridek<br />
NH 3 ammónia<br />
Tulajonság: színtelen, szúrós szagú, mérgező gáz. Vízben jól oldódik, könnyen<br />
cseppfolyósodik (3-4 bar). Op=-78°C, Fp=-34°C. Palackban folyadék.<br />
Előállítás. Laboratóriumi: a) NH 4 Cl + NaOH → NH 3 + Cl - + Na + + H 2 O,<br />
b) 3 Ca + N 2 → Ca 3 N 2 {+ 6 H 2 O} → 3 Ca(OH) 2 + 2 NH 3<br />
Ipari: Haber-Bosch (1913 - BASF). N 2 + 3 H 2 ↔ 2 NH 3<br />
Fe katalizátor/400°C/200bar/15% kitermelés/kondenzáció/recirkulálás/termelés > 100 Mt/év.<br />
H 2 -termelés: CH 4 + H 2 O → CO/CO 2 + H 2 , N 2 -termelés: levegő + H 2 → H 2 O + N 2<br />
CO-eltávolítás: CO + H 2 O → CO 2 + H 2<br />
CO 2 -eltávolítás: CO 2 + H 2 O + K 2 CO 3 → 2 KHCO 3<br />
A Haber-Bosch-féle egyensúlyra vezető, exoterm, térfogatcsökkessel járó reakció elméleti<br />
vonatkozásaival a 3.1.1.fejezetben foglalkoztunk,<br />
NH 3 szerkezete: AX 3 E trigonális piramisos. Inverzió frekvenciája: 23.79 GHz.<br />
Folyadékban kevés H-híd, nem viszkózus.<br />
Diver oldat: NH 4 NO 3 /NH 4 I/NH 4 SCN + NH 3 forráspont emelkedés, H-híd.<br />
NH 3 autoprotolizise: 2 NH 3 ↔ NH 4<br />
+ + NH 2<br />
- Dielektromos állandó=22, K=10 -30 , semleges<br />
pH=15.<br />
Cseppfolyós NH 3 -ban: sav: NH 4<br />
+ ( NH 4 Cl), bázis: NH 2<br />
- (NaNH 2 ), NH 2- (Na 2 NH), N 3-<br />
Közömbösítési reakció: NH 4 NO 3 + KNH 2 → KNO 3 + 2 NH 3<br />
Csapadékos reakció cseppfolyós NH 3 -ban: Ba(NO 3 ) 2 + 2 AgBr → BaBr 2 + 2 AgNO 3<br />
(NH 3(f) oldószerben a vegyületek oldhatósága különbözik a vízben való oldhatósági<br />
viszonyoktól, ezért alkalmas speciális szintézisek végrehajtására).<br />
NH 3 reakciói:<br />
vízzel: NH 3 + H 2 O ↔ NH 4<br />
+ + OH - , pK bázis =4,74 gyengén lúgos oldat.<br />
NH 4 OH nem állítható elő vízmentesen, ismert a 3 dimenziós H-hidas H 2 O⋅NH 3 -entitás.<br />
Egyéb reakciók): 4 NH 3 + 5 O 2 → 4 NO + 6 H 2 O, 2 NH 3 + 6 F 2 → 2 NF 3 + 3 (HF) 2<br />
NH 3 + Cl 2 → NH 4 Cl, NH 2 Cl, NHCl 2 , NCl 3 , NH 3 + C izzó → NH 4 CN + H 2<br />
NH 3 + S → H 2 S + N 4 S 4 , NH 3(foly) + Na/Li/Ca/K → (kék foly., Fe-kat.) → H 2 + NaNH 2<br />
NH 3 + O 2 + Cu → [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+<br />
NH 3 felhasználása: a) műtrágya: NH 3 , NH 4 NO 3 , karbamid, (NH 4 ) 3 PO 4 , (NH 4 ) 2 SO 4<br />
b) robbanóanyag: NH 4 NO 3 , nitro-glicerin, nitro-cellulóz, TNT<br />
c) műszál: hexametilén-diamin, poliamid, poliuretán<br />
d) hűtőfolyadék, puffer, más N-vegyületek előállítása
Rohonczy J.: Szervetlen Kémia I. (1998-2012) 36<br />
N 2 H 4 (hidrazin).Tulajdonság: színtelen folyadék, vízben oldódik.<br />
Előállítás: 2 NH 3 + NaOCl + enyv → N 2 H 4 + NaCl + H 2 O (1907, Raschig).<br />
Tisztítás: N 2 H 4 + H 2 SO 4 → [N 2 H 6 ] 2+ [SO 4 ] 2- , sóként vagy desztillálva 10 et/év.<br />
Felhasználás: a) rakéta hajtóanyag ( +N 2 O 4 , Apolló holdkomp),<br />
b) vizes oldata redukálószer ( fém Ag, Cu tükör),<br />
c) vízgőz O 2 mentesítése: N 2 H 4 + O 2 → N 2 + 2 H 2 O, ionmentes!<br />
d) szerves vegyipar.<br />
Szerkezet: H 2 N-NH 2 csavart szerkezet: Dipólus momentum= 1,85 D.<br />
Reakciók: vízben kétértékű bázis: N 2 H 4 + H 2 O ↔ N 2 H 5<br />
+ + OH - , K b =10 -6<br />
N 2 H 5<br />
+ + H 2 O ↔ N 2 H 6<br />
2+ + OH - , K b =10 -15<br />
redukál: N 2 H 4 + KIO 3 + 2 HCl → N 2 + KCl + ICl + 3 H 2 O<br />
NH 2 OH (hidroxil-amin). Tulajdonság: színtelen, instabil, vízben oldódik.<br />
Előállítás: HNO 3 + 6 H + + 6 e - → 2 H 2 O + NH 2 OH {+HCl} → [NH 3 (OH)] + Cl -<br />
ipari: NH 4 NO 2 + SO 2 → [NH 3 (OH)] 2 SO 4 + (NH 4 ) 2 SO 4<br />
gyenge bázis: NH 2 OH + H 2 O ↔ [NH 3 (OH)] + + OH - , N 2 H 4 -re és H 2 O 2 -re emlékeztet.<br />
Szerkezet: H 2 N-OH, két konformer. Felhasználás: redukálószer, antioxidáns.<br />
HN 3 (hidrogén-azid). Tulajdonság: csak vizes közegben, középerős sav, sói vannak: azidok:<br />
HN 3 + H 2 O ↔ H 3 O + + N 3 - . Szerkezet: H-N=N=N, az N 3<br />
- pszeudo-halogenid.<br />
Sói előállítása: a) NaNO 3 + 3 NaNH 2 → NaN 3 + 3 NaOH + NH 3<br />
b) 3 N 2 O + 4 Na + NH 3 → NaN 3 + 3 NaOH + 2 N 2<br />
c) Pb(NO 3 ) 2 + 2 NaN 3 → Pb(N 3 ) 2 + 2 NaNO 3<br />
Felhasználás: Ag-, Pb-, Cu-azid ütésre robban – gyutacs.<br />
N 2 H 2 (diimin). Szerkezet: HN=NH, instabil.<br />
N 4 H 4 (tetrazén): Szerkezet: H 2 N-N=N-NH 2 (0°C alatt stabil) → N 2 + N 2 H 4<br />
3.4.1.2. <strong>Nitrogén</strong>-halogenidek<br />
Szerkezet: AX 3 E geometria, piramis. Stabilitás: NF 3 > NCl 3 > NBr 3 > NI 3 csökken<br />
(tuljdonság fokozatok: stabil, bomlik, robban).<br />
NF 3 (nitrogén-trifluorid). Legstabilabb halogenid(felfedezése1928), színtelen, szagtalan gáz.<br />
Előállítás: a) 4 NH 3 + 3 F 2 → NF 3 + 3 NH 4 F (N 2 F 4 , N 3 F is),<br />
b) NH 4 F/HF → NF 3 (Pt anódon elektrokémiai oxidáció).<br />
Tulajdonság: víz, híg sav, híg lúg nem oldja! Nem reaktív!<br />
Felhasználás: magas hőmérsékleten fluorozószer: 2 NF 3 + Cu → N 2 F 4 + 2CuF<br />
N 2 F 4 (dinitrogén-tetrafluorid). Színtelen, reaktív, erős fluorozószer<br />
Reakció: S + N 2 F 4 → SF 4 + SF 5 NF 2 + …, AsF 5 + N 2 F 4 → [N 2 F 3 ] + [AsF 6 ] -<br />
NCl 3 (nitrogén-triklorid). (1811) sűrű, bomló, robbanó folyadék.<br />
Előállítás: NH 4 Cl → NCl 3 (pH < 4, elektrokémiai oxidáció, Pt-anódon)<br />
Reakció – hidrolízis: NCl 3 + 3 H 2 O → NH 3 + 3 HOCl (fehérít),<br />
oxidáció:2 N +3 Cl 3 + 6 NaCl +3 O 2 → 6 Cl +4 O 2 + 6 NaCl + N 0 2<br />
NBr 3 (nitrogén-tribromid): -100°C felett robban!<br />
NI 3 ⋅NH 3 (nitrogén-trijodid) adduktum, barna csapadék, szárazon érintésre robban.<br />
Előállítás: NH 3 + I 2 → NI 3 ⋅NH 3 , szerkezet: NI 4 tetraéder, N-I-N-I kötések.<br />
<strong>Nitrogén</strong>-oxo-halogenidek<br />
XNO (nitrozo-halogenidek), szerkezet V-alak.<br />
Tulajdonság: reaktív gázok, FNO színtelen, ClNO sárga, BrNO vörös.<br />
Előállítás: a) X 2 + 2 NO → 2 XNO, b) N 2 O 4 + KCl → ClNO + KNO 3<br />
Reakció: XNO + H 2 O → HNO 2 + HX, XNO + R-OH → R-O-NO(alkil-nitrit) + HX<br />
XNO 2 (nitril-halogenidek), szerkezet: síkháromszög, reaktív gázok, X=F,Cl.
Rohonczy J.: Szervetlen Kémia I. (1998-2012) 37<br />
Előállítás: ClSO 3 H + HNO 3 → ClNO 2 + H 2 SO 4<br />
Reakció: ClNO 2 + H 2 O → HNO 3 + HCl.<br />
3.4.1.3. <strong>Nitrogén</strong>-oxidok, és oxosavak<br />
N 2 O (dinitrogén-oxid). Tulajdonság: Fp=-88°C, színtelen, szagtalan, édes ízű, altató gáz<br />
"kéjgáz".<br />
Szerkezet: N≡N=O, CO 2 -vel izoelektronos, lineáris, nem reaktív.<br />
Előállítás: NH 4 NO 3 → N 2 O + 2 H 2 O (lassú hevítés: 250°C).<br />
Reakció: 20°C-on nem reagál X 2 / O 3 / Na –al, melegen reaktív:<br />
N 2 O + H 2 → N 2 + H 2 O, N 2 O + C 2 H 2 → N 2 + CO 2 + H 2 O, N 2 O → N 2 + "O"<br />
N 2 O + NaNH 2 → NaN 3 + H 2 O.<br />
N 2 O + H 2 O → nincs reakció, nem valódi savanhidrid.<br />
NO (nitrogén-monoxid). Tulajdonság: Fp=-152°C, színtelen gáz, paramágneses - gyökmolekula.<br />
Előállítás: a) Cu + HNO 3 → NO + Cu(NO 3 ) 2<br />
b) KNO 2 + KI + H 2 SO 4 → NO + K 2 SO 4 + H 2 O + 1/2 I 2<br />
Reakció: 2 NO + O 2 → 2 NO 2 (gyors), 2 NO + X 2 → 2 NOX,<br />
6 NO + 4 NaOH → 4 NaNO 2 + N 2 + 2 H 2 O.<br />
Komplexben gyakori ligandum: [Fe(H 2 O) 5 NO] 2+ (nitrozo-ferro-szulfát, barna gyűrű)<br />
N 2 O 3 (dinitrogén-trioxid)<br />
Tulajdonság: hidegen kék, Op: -100°C, felette bomlik: N 2 O 3 ↔ NO + NO 2<br />
Előállítás: a) 2 NO + N 2 O 4 → 2 N 2 O 3 , b) 4 NO + O 2 → 2 N 2 O 3<br />
Reakció: N 2 O 3 + H 2 O → 2 HNO 2 (salétromos-sav),<br />
N 2 O 3 + 2 OH - → 2 NO - 2 (nitrit-ion) + H 2 O.<br />
NO 2 / N 2 O 4 (nitrogén-dioxid / dinitrogén-tetroxid)<br />
Tulajdonság: NO 2 Op=-11°C, színtelen / N 2 O 4 , +100°C, gáz: 90% NO 2 : 10% N 2 O 4<br />
2 NO 2 ↔ N 2 O 4<br />
Szerkezet: NO 2 paramágneses, páratlan e - a lazító pályán, színes.<br />
N 2 O 4 diamágneses, N-N kötés hosszú, könnyen bomlik.<br />
Szilárd: planáris O 2 N-NO 2 , gáz: csavart geometria, ill. átizomerizál: O=N-O-NO 2<br />
Előállítás: a) 2 Pb(NO 3 ) 2 → 4 NO 2 + 2 PbO + O 2<br />
b) 2 NO + O 2 ↔2 NO 2<br />
Reakció: a) N 2 O 4 + H 2 O → HNO 2 + HNO 3 (vegyes savanhidrid)<br />
b) N 2 O 4 ↔ NO + + NO - 3 (heterolízis)<br />
Autoprotolízis: N 2 O 5 ↔ NO + 2 + NO - 3<br />
Foly. N 2 O 4 -ben sav-bázis reakció: NOCl + AgNO 3 → AgCl + N 2 O 4<br />
Redox folyamat: TiI 4 + N 2 O 4 → Ti(NO 3 ) 4 + 4 NO + 2 I 2<br />
N 2 O 5 (dinitrogén-pentoxid). Tulajdonság: Színtelen, kristály, fényérzékeny, HNO 3 anhidridje<br />
Előállítás: 2 HNO 3 → N 2 O 5 (P 4 O 10 -al vízelvonás)<br />
Reakció: N 2 O 5 + H 2 O → 2 HNO 3 , N 2 O 5 + H 2 O 2 → HNO 3 + HOONO 2<br />
Oxidál: N 2 O 5 + Na → NaNO 3 + NO 2 , N 2 O 5 + I 2 → I 2 O 5 + N 2<br />
Termikus bomlás: N 2 O 5 → NO 2 + NO + O 2<br />
<strong>Nitrogén</strong>-oxosavak<br />
HNO (nitroxil), reaktív intermedier, komplexben ligandum lehet.<br />
H 2 N 2 O 2 (hipo-salétromossav), csak formális anhidridje az N 2 O.<br />
Szerkezet: HO-N=N-OH, sói ismertek.
Rohonczy J.: Szervetlen Kémia I. (1998-2012) 38<br />
Előállítás: 2 NaNO 3 + 8 Na/Hg → Na 2 N 2 O 2 + 8 NaOH + 8 H 2<br />
Ag 2 N 2 O 2 + 2HCl → H 2 N 2 O 2 + 2 AgCl.<br />
Reakció, bomlás: H 2 N 2 O 2 → N 2 O + H 2 O.<br />
H 2 N 2 O 3 (hipo-salétromsav),bomlik, Na 2 N 2 O 3 stabil. Szerkezet: HO-N=N(O)-OH<br />
H 4 N 2 O 4 (nitroxil-sav), robban, Na 4 [O 2 N=NO 2 ] stabil só.<br />
HOONO (peroxo-salétromossav). Tulajdonság: erős oxidálószer, bomlik, sói nem ismertek.<br />
Előállítás: H 2 O 2 + N 2 O 3<br />
HOONO 2 (peroxo-salétromsav.Tulajdonság: robbanó kristály, sói nem ismertek.<br />
HNO 2 (salétromossav), anhidridje a N 2 O 3<br />
Előállítás: a) Ba(NO 2 ) 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 + 2 HNO 2<br />
b) NaNO 2 + HCl → NaCl + HNO 2 (nem tiszta)<br />
ipari: c) NO + NO 2 + 2 NaOH → 2 NaNO 2 + H 2 O, majd + HCl/hígH 2 SO 4<br />
Szerkezet: HO-NO. Tulajdonság: gyenge sav: HNO 2 + H 2 O ↔ H 3 O + + NO 2<br />
-<br />
bomlik: 3 HNO 2 ↔ H 3 O + + NO 3<br />
- + 2 NO (diszproporció)<br />
oxidál: HNO 2 + H + + e - → NO + H 2 O<br />
redukál: HNO 2 + H 2 O → NO 3<br />
- + 3 H + + 2 e -<br />
Sói: NO 2<br />
- (nitrit-ek): Szerkezet: V-alakú.<br />
NaNO 2 gyengén mérgező, fehér szilárd: felhasználás: szerves-vegyipar: diazotálás.<br />
Komplexben: Fém-NO 2 (nitro-ligandum), ill. Fém-O-NO (nitrito-ligandum).<br />
HNO 3 (salétromsav), anhidridje a N 2 O 5<br />
Szerkezet: HO-NO 2 . Tulajdonság: erős sav, stabil, vízmentesen is előállítható, oxidáló sav.<br />
Előállítás. Laboratóriumi: KNO 3 + cc. H 2 SO 4 → KHSO 4 + HNO 3<br />
Ipari: NH 3 katalitikus oxidálása O 2 -vel (probléma: nem NO, hanem N 2 vagy N 2 O képződhet)<br />
Technológiai megoldás: O 2 felesleg, Pt/Rh katalizátor / nagy O 2 -borítottság / intermedierek:<br />
HONH 2 , NH, HNO / rövid kontaktidő. 96%-os konverzió! Termelés: 1,5 Mt/év.<br />
A HNO 3 –gyártás formális leirása: NH 3 + O 2 → NO {+O 2 } → NO 2 → {+H 2 O} → HNO 3<br />
Felhasználás: 80% NH 4 NO 3 (műtrágya CaCO 3 -al keverve), tisztán robbanóanyag!<br />
5% ciklohexanon előállítása, műszál, 5% nitrálás: nitro-glicerin, TNT, nitro-cellulóz,<br />
továbbá: maratás, rakéta-üzemanyag, pirotechnika.<br />
Reakció: HNO 3 + H 2 O ↔ H 3 O + + NO 3<br />
- (erős sav),<br />
cc. HNO 3 + cc. H 2 SO 4 ↔ NO 2<br />
+ + H 3 O + + 2 HSO 4<br />
- (nitrálósav),<br />
cc. HNO 3 + cc. HCl ↔ Cl 2 , ClNO (királyvíz: Au → AuCl 3 ),<br />
cc. HNO 3 + Ag/Cu → AgNO 3 / Cu(NO 3 ) 2 (választó-víz).<br />
NO 3<br />
- (nitrátok).Szerkezet: planáris anion.<br />
Tulajdonság: vízben jól oldódnak, KNO 3 , NaNO 3 , AgNO 3<br />
Termikusan bomlanak fém-nitrit, ill. fém-oxid, vagy fém képződése mellett:<br />
2 NaNO 3 → 2 NaNO 2 + O 2 , 2 KNO 3 → K 2 O + N 2 + 5/2 O 2<br />
Pb(NO 3 ) 2 → PbO + 2 NO 2 + 1/2 O 2 , 2 AgNO 3 → 2 Ag + 2 NO 2 + O 2<br />
NH 4 NO 3 termikus bomlása, robbanása: NH 4 NO 3 → 2 N 2 + O 2 + 4 H 2 O.<br />
NO 3 - , mint ligandum változatos koordináció mellet M-O kötésekkel épül a komplexekbe.<br />
H 3 NO 4 (orto-salétromsav). Szabad sav nem ismert. Sói az orto-nitrátok: M 3 NO 4<br />
Előállítás: NaNO 3 + Na 2 O → Na 3 NO 4 . Szerkezet: NO 4<br />
- tetraéder, mint PO 4<br />
3-<br />
Reakció: Na 3 NO 4 + H 2 O → NaNO 3 + 2 NaOH.<br />
3.4.1.4. <strong>Nitrogén</strong>-szulfidok<br />
N 4 S 4 (tetranitrogén-tetraszulfid)<br />
Tulajdoság: kristályos. -30°C: világossárga, 20°C: narancs, 60°C: mély vörös (termokolor<br />
jelleg). A legstabilabb nitrogén-szulfid, de endoterm. Szerkezet: gyűrűs.
Rohonczy J.: Szervetlen Kémia I. (1998-2012) 39<br />
Lewis-bázis: e - -donor.<br />
Előállítás: 6 S 2 Cl 2 + 16 NH 3 → S 4 N 4 + S 8 + 12 NH 4 Cl,<br />
6 S 2 Cl 2 + 4 NH 4 Cl → S 4 N 4 + S 8 + 16 HCl, 10S + 4 NH 3(f) ↔ S 4 N 4 + 6 H 2 S<br />
Reakció: S 4 N 4 + 6 OH - + 3 H 2 O → S 2 O 3<br />
2- + 2 SO 3<br />
2- + 4 NH 3<br />
S 8-n (NH) n (kén-imidek) Szerkezeti tulajdonság: az S 8 -ra jellemző alapszerkezet az S → NH<br />
csere nyomán változatlan és izoelektronos.<br />
Előállítottak S 7 NH, valamint S 6 (NH) 2 izomereket, az imidcsoport poziciója:1,3-, 1,4-, 1,5-…<br />
Előállítás: S 4 N 4 + S n Cl 2 ... → S n (NH) 4 + S n Cl 4 (benzol/etanol-ban), vagy<br />
S 2 Cl 2 + NH 3 → S 8 + S 7 (NH) + ...(sárga, Op=114°C).<br />
Egyebek: S 2 N 2 , (SN) x szálas, bronz színű, (SNBr 0,4 ) x<br />
Ciklusos, kondenzált, heterociklusos: O/C/Si/P/As, S x N y O z , S x N y Hlg z vegyületek.