Úvod
Pokud se podíváte pozorně na dusík v periodické tabulce chemických prvků D. I. Mendělejeva, všimnete si, že má proměnnou mocnost. To znamená, že dusík tvoří několik binárních sloučenin s kyslíkem najednou. Některé z nich byly objeveny nedávno a některé byly studovány široko daleko. Existují nestabilní a stabilní oxidy dusíku. Chemické vlastnosti každé z těchto látek jsou zcela odlišné, proto je třeba při jejich studiu brát v úvahu minimálně pět oxidů dusíku. To je o nich a bude o nich pojednáno v dnešním článku.
Oxid dusnatý (I)
Vzorec - N2O. Někdy může být označován jako oxonitrid dusíku, oxid dusný, oxid dusný nebo rajský plyn.
Vlastnosti
Za normálních podmínek je to bezbarvý plyn s nasládlým zápachem. Může být rozpuštěn vodou, ethanolem, etherem a kyselinou sírovou. Pokud se plynný oxid jednomocného dusíku zahřeje na pokojovou teplotu pod tlakem 40 atmosfér, pak zhoustne na bezbarvou kapalinu. Je to oxid netvořící sůl, který se zahřátím rozkládá a v reakcích se projevuje jako redukční činidlo.
Přijmout
Tvoří se tento oxid,při zahřívání suchého dusičnanu amonného. Dalším způsobem, jak jej získat, je tepelný rozklad směsi „sulfamové + kyseliny dusičné“.
Aplikace
Používaný jako inhalační anestetikum, potravinářský průmysl zná tento oxid jako přísadu E942. Zlepšuje také výkon spalovacích motorů.
Oxid dusnatý (II)
Vzorec – NE. Vyskytuje se pod názvy oxid dusnatý, oxid dusnatý a nitrosylový radikál
Vlastnosti
Za normálních podmínek je to bezbarvý plyn, který je špatně rozpustný ve vodě. Je obtížné ji zkapalnit, ale v pevném a kapalném stavu má tato látka modrou barvu. Tento oxid může být oxidován vzdušným kyslíkem
Přijmout
Je docela snadné jej získat, k tomu je třeba zahřát na 1200-1300oC směs dusíku a kyslíku. V laboratorních podmínkách vzniká okamžitě v několika experimentech:
- Reakce mědi a 30% roztoku kyseliny dusičné.
- Reakce chloridu železitého, dusitanu sodného a kyseliny chlorovodíkové.
- Reakce kyseliny dusité a jodovodíkové.
Aplikace
Jedná se o jednu z látek, ze kterých se získává kyselina dusičná.
Oxid dusnatý (III)
Vzorec je N2O3. Může být také nazýván nitrous anhydrid a dusík seskvioxid.
Vlastnosti
Za normálních podmínek je to kapalina, která má modrou barvubarva a ve standardu - bezbarvý plyn. Čistý oxid existuje pouze v pevném stavu agregace.
Přijmout
Vyrábí se interakcí 50% kyseliny dusičné a pevného oxidu trojmocného arsenu (lze jej také nahradit škrobem).
Aplikace
Pomocí této látky se v laboratořích získává kyselina dusitá a její soli.
Oxid dusnatý (IV)
Vzorec je NE2. Může se také nazývat oxid dusičitý nebo hnědý plyn.
Vlastnosti
Příjmení odpovídá jedné z jeho vlastností. Koneckonců, tento oxid má vzhled buď červenohnědého plynu nebo nažloutlé kapaliny. Má vysokou chemickou aktivitu.
Přijmout
Tento oxid vzniká interakcí kyseliny dusičné a mědi a také během tepelného rozkladu dusičnanu olovnatého.
Aplikace
Vyrábí kyseliny sírové a dusičné, oxiduje kapalné raketové palivo a směsné výbušniny.
Oxid dusnatý (V)
Vzorec - N2O5. Může být nalezen pod názvy oxid dusičitý, nitroylnitrát nebo anhydrid dusnatý.
Vlastnosti
Má vzhled bezbarvých a velmi těkavých krystalů. Mohou tát při 32,3oC.
Přijmout
Tento oxid vzniká několika reakcemi:
- Dehydratace kyseliny dusičné oxidem pětimocným fosforečným.
- Předání suchého chlóru přes dusičnan stříbrný.
- Interakce ozonu s čtyřmocným oxidem dusíku.
Aplikace
Kvůli své extrémní nestabilitě se nikde nepoužívá v čisté podobě.
Závěr
V chemii existuje devět oxidů dusíku, výše uvedené jsou pouze klasické sloučeniny tohoto prvku. Zbývající čtyři jsou, jak již bylo řečeno, nestabilní látky. Všechny však sdílejí jednu vlastnost – vysokou toxicitu. Emise oxidů dusíku do atmosféry vedou ke zhoršování zdravotního stavu lidí žijících v blízkosti průmyslových chemických podniků. Příznaky otravy kteroukoli z těchto látek jsou toxický plicní edém, narušení centrálního nervového systému a poškození krve způsobené vazbou hemoglobinu. Proto je třeba s oxidy dusíku zacházet opatrně a ve většině případů se používají ochranné prostředky.
