Оксид азота(I) N2O: свойства, получение, применение

Оксид азота(I) N2O — несолеобразующий оксид, бесцветный газ со слабым сладковатым запахом, молярная масса 44 г/моль.

Ключевые факты

Формула
N2O
Класс
оксид (несолеобразующий)
Молярная масса
44 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 44,02 г/моль
Другие названия
веселящий газ; закись азота
Состояние
газ
Степени окисления
N +1, O −2
Связь и строение
ковалентные полярные связи; молекула линейная
Кристаллическая решётка
молекулярная
Взаимодействие с водой и щёлочью
не реагирует (несолеобразующий)

Обновлено · Химия · Редакция НейроМиши

Что такое оксид азота(I)?

Оксид азота(I) — самый «спокойный» из оксидов азота: газ без цвета, который применяют в медицине как слабый наркотический. Из-за лёгкой эйфории при вдыхании его и называют веселящим. Азот здесь в степени окисления +1.

В школьной химии N2O относят к несолеобразующим оксидам: он не реагирует ни с водой, ни с кислотами, ни со щелочами при обычных условиях. Химически он интересен тем, что при нагревании распадается на азот и кислород, и поэтому поддерживает горение — в нём ярко горят сера и магний.

Какие физические свойства у оксида азота(I)?

Физические свойства: оксид азота(I) N2O
СвойствоЗначение
Агрегатное состояниегаз
Цвет и запахбез цвета, со слабым сладковатым запахом
Плотность относительно воздухатяжелее воздуха: 44 г/моль против 29 г/моль
Растворимость в водеумеренная
Температура кипенияоколо −88 °C

Какие химические свойства у оксида азота(I)?

Реакции этого оксида — по существу разложение и окисление веществ за счёт отдачи кислорода. В них N2O выступает окислителем, а азот в продукте оказывается в виде простого вещества с нулевой степенью окисления.

  1. Разложение при нагревании2N2O → 2N2 + O2Условия: выше 500 °C
  2. С водородом: окислительN2O + H2 → N2 + H2OУсловия: нагревание
  3. С горящим магниемN2O + Mg → N2 + MgOУсловия: нагревание
  4. С горящей серой2N2O + S → 2N2 + SO2Условия: нагревание

Тлеющая лучина в этом газе вспыхивает, как и в кислороде, поэтому по горению эти газы не различить. С водой, кислотами и щелочами оксид азота(I) в обычных условиях не взаимодействует.

Как получают оксида азота(I)?

В лаборатории и в промышленности

Газ получают осторожным нагреванием нитрата аммония при температуре примерно 200–250 °C. Перегрев опасен: соль может разлагаться со взрывом.

  • NH4NO3 → N2O↑ + 2H2O

Как распознать оксид азота(I)? Качественная реакция

Специфической качественной реакции на N2O в школьном курсе нет. Его отличают по отсутствию бурой окраски на воздухе (в отличие от NO2) и по поддержанию горения.

Где применяют оксида азота(I)?

  • медицина: слабое обезболивающее средство и компонент газовых смесей;
  • пищевая промышленность: пропеллент в баллончиках со взбитыми сливками;
  • автоспорт: окислитель, который подают в двигатель вместе с топливом для кратковременного повышения мощности.

Меры предосторожности. При вдыхании большими дозами газ вызывает головокружение и потерю ориентации, а при длительном воздействии нарушает кроветворение; баллоны с ним нельзя вдыхать для развлечения.

Чему равна молярная масса оксида азота(I)?

M(N2O) = 2·14 + 16 = 44 г/моль

Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 44,02 г/моль.

Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M

Где оксид азота(I) встречается на ЕГЭ?

Вопросы и ответы

Чему равна молярная масса оксида азота(I)?

M(N2O) = 2·14 + 16 = 44 г/моль, как у углекислого газа.

Почему оксид азота(I) называют веселящим газом?

При вдыхании в небольших количествах он вызывает эйфорию и приступы смеха, а в больших — наркотическое состояние. Так им когда-то пользовались на вечеринках, а позже стали применять в хирургии.

Почему N2O несолеобразующий?

Он не образует кислот и оснований и не вступает в реакции, характерные для кислотных или основных оксидов. В школьном курсе к таким оксидам относят N2O, NO и CO.

Чем оксид азота(I) отличается от оксида азота(IV)?

Он бесцветен и малоактивен, не реагирует с водой и щёлочью. Оксид азота(IV) бурый, ядовит и реагирует и с водой, и со щёлочью.

Потренироваться на заданиях

Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.

Задачи по теме — с проверкой Разбор заданий ЕГЭ по химии

Связанные элементы, таблицы и вещества

Элементы в составе: азот N, кислород O.

Другие вещества

Все вещества справочника · Таблица Менделеева

Источники