Stikstofdioksied

Stikstofdioksied is 'n chemiese verbinding van stikstof in sy +4 oksidasietoestand en suurstof met die formule NO₂.

Eienskappe

Algemeen
Naam	Stikstofdioksied
Struktuurformule van
Chemiese formule	NO2
Molêre massa	46,01 g/mol
CAS-nommer	10102-44-0[1]
Voorkoms	Bruin gas; bruin vloeistof
Reuk	Stekend
Reukdrempel	0,1 - 0,4 dpm[2]
Fasegedrag
Selkonstantes	a=769,4pm[3]
Ruimtegroep	Im3
Nommer	204
Strukturbericht	C26
Smeltpunt	-11,2 °C
Kookpunt	+21,2 °C
Digtheid	1,58 rel. lug
Oplosbaarheid	Reageer met water; opl. in CCl4, CHCl3
Kritieke temperatuur	+157,8 °C
Henry se konstante	3,3 x 10-2 [L/mol.Atm]; 2000 [K] [4]
Suur-basis eienskappe
pKa
Veiligheid
Flitspunt
LC50	115 dpm (rot: 1 uur)
Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.
Portaal Chemie

Stikstofdioksied se vorme is afhanklik van temperatuur.

Dit is 'n triatomiese molekulêre stof, wat 'n radikaal is en 'n geboë vorm het. Hierdie bruin gas maak 'n belangrike deel uit van lugbesoedeling en word in die atmosfeer maklik uit stikstofmonoksied gevorm.

${\displaystyle 2NO+O_{2}\to 2NO_{2}}$

Die stof kan dimeriseer en die kleurlose distikstoftetroksied vorm wat nie 'n radikaal is nie:

${\displaystyle 2NO_{2}\rightleftharpoons N_{2}O_{4}}$

Hierdie dimerisasie is 'n ewewig wat na regs skuif by laer temperatuur.

Kristalstruktuur

Stikstofdioksied is 'n vastestof onder -11,2 °C en kristalliseer in 'n kubiese struktuur wat die argetipe van die C26-struktuur van die strukturbericht-klassifikasie is. ^[3]

Reaktiwiteit

NO₂ is 'n N(IV)-verbinding. In basiese waterige oplossings disproposioneer dit tot nitriet N(III) en nitraat N(V):

${\displaystyle 2N^{IV}O_{2}+2OH^{-}(aq)\to N^{III}O_{2}^{-}(aq)+N^{V}O_{3}^{-}(aq)+H_{2}O(l)}$

Stikstofdioksied kan die oksidasie van swaeldioksied na swaelsuur kataliseer:^[5]

${\displaystyle SO_{2}(g)+NO_{2}(g)+H_{2}O(g)\rightarrow H_{2}SO_{4}(l)+NO(g)}$

Die gevormde stikstofmonoksied kan met suurstof weer die dioksied vorm:

${\displaystyle 2NO(g)+O_{2}(g)\rightarrow 2NO_{2}(g)}$

Met fluoor kan NO₂ 'n nitrielfluoried vorm:

${\displaystyle 2NO_{2}(g)+F_{2}(g)\to 2NO_{2}F(g)}$

Hierdie gas is 'n kragtige fluorineringsmiddel.^[6]

Besoedeling

Besoedeling met NO₂ bo Europa in 2020

Die vrystelling van die gas in die atmosfeer is 'n belangrike vorm van lugbesoedeling.

'n Groot hoeveelheid gesondheidswetenskaplike literatuur dui aan dat blootstelling aan NO₂ nadelige gesondheidseffekte kan veroorsaak. Daar is aangetoon dat NO₂-blootstelling reaksies op allergene by allergiese asmalyers kan versterk. Daarbenewens het 'n aantal epidemiologiese studies verbande getoon tussen NO₂-blootstelling en voortydige dood, kardiopulmonêre effekte, verminderde longfunksiegroei by kinders, respiratoriese simptome en verskerpte allergiese reaksies.^[7]

Die hoofbron van stikstofdioksied is menslike aktiwiteite soos die verbranding van fossielbrandstowwe (steenkool, gas en olie), veral brandstof wat in motors en skepe gebruik word. Dit ontstaan ook by die vervaardiging van salpetersuur, sweiswerk, die gebruik van plofstof, raffinering van petrol en metale, kommersiële produksie en die landbou. Natuurlike bronne van ander stikstofoksiede, waaruit NO₂ gevorm kan word, sluit vulkane en bakterieë in.^[8]