Оксид азота(III) N2O3: свойства, получение, применение
Оксид азота(III) N2O3 — кислотный оксид, при сильном охлаждении — синяя жидкость, неустойчив, молярная масса 76 г/моль.
Ключевые факты
- Формула
- N2O3
- Класс
- оксид (кислотный)
- Молярная масса
- 76 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 76,02 г/моль
- Другие названия
- азотистый ангидрид
- Состояние
- при сильном охлаждении — жидкость; при нагревании переходит в газ и распадается
- Степени окисления
- N +3, O −2
- Связь и строение
- ковалентные полярные связи, молекулярное вещество
- Кристаллическая решётка
- молекулярная
- Соответствующая кислота
- азотистая HNO2 (слабая и неустойчивая)
Что такое оксид азота(III)?
Оксид азота(III) — ангидрид азотистой кислоты. Он устойчив лишь при сильном охлаждении, когда существует как тёмно-синяя жидкость. При температурах около нуля градусов и выше он заметно распадается обратно на два других оксида азота.
Азот здесь в промежуточной степени окисления +3, поэтому вещество и его производные, нитриты, проявляют окислительно-восстановительную двойственность. Как кислотный оксид, N2O3 реагирует со щелочами с образованием нитритов, а с водой — с образованием азотистой кислоты.
Какие физические свойства у оксида азота(III)?
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Агрегатное состояние | при сильном охлаждении — жидкость; при нагревании переходит в газ и распадается |
| Цвет | тёмно-синий в жидком состоянии |
| Устойчивость | неустойчив, при нагревании распадается на NO и NO2 |
| Растворимость | взаимодействует с водой |
| Происхождение названия | азотистый ангидрид: «ангидрид» значит «безводный», то есть кислота без воды |
Какие химические свойства у оксида азота(III)?
Реакции этого оксида можно разделить на свойства кислотного оксида (вода, щёлочь, основной оксид) и превращения самого оксида (обратимый распад и окисление). Из-за неустойчивости его в задачах чаще упоминают как промежуточный продукт.
- С водой: азотистая кислотаN2O3 + H2O → 2HNO2
- Со щёлочью: нитритN2O3 + 2NaOH → 2NaNO2 + H2O
- С основным оксидомN2O3 + Na2O → 2NaNO2
- Обратимый распад на два оксидаN2O3 ⇄ NO + NO2
- С кислородом: окисление до оксида азота(IV)2N2O3 + O2 → 4NO2
Как получают оксида азота(III)?
Как получают
Оксид азота(III) образуется при охлаждении смеси равных объёмов оксида азота(II) и оксида азота(IV) до температуры ниже −20 °C.
- NO + NO2 ⇄ N2O3
Как распознать оксид азота(III)? Качественная реакция
Выделить оксид азота(III) из смеси газов в школьных условиях нельзя, так как он неустойчив. Его узнают по тёмно-синей жидкости при охлаждении и по продуктам распада: бурый NO2 и бесцветный NO.
Где применяют оксида азота(III)?
- практического применения почти нет из-за неустойчивости;
- важен как промежуточный продукт при описании реакций NO и NO2 с водой и щёлочью;
- через его производные — нитриты — связан с пищевой промышленностью и производством красителей.
Меры предосторожности. Продукты распада — оксиды азота — ядовиты и раздражают дыхательные пути, поэтому с этим веществом работают только при охлаждении и в вытяжке.
Чему равна молярная масса оксида азота(III)?
M(N2O3) = 2·14 + 3·16 = 76 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 76,02 г/моль.
Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M
Где оксид азота(III) встречается на ЕГЭ?
- Задание 3: степень окисления и валентностьСтепень окисления азота +3 — промежуточная, как у азотистой кислоты и нитритов.
- Задание 5: классы неорганических веществКлассификация: N2O3 — кислотный оксид, ангидрид азотистой кислоты.
- Задание 7: реагенты и продукты реакцииРеагирует с водой и щёлочью, давая азотистую кислоту и нитриты.
- Задание 19: окислитель и восстановительАзот в степени окисления +3 может быть и окислителем, и восстановителем.
Вопросы и ответы
Чему равна молярная масса оксида азота(III)?
M(N2O3) = 2·14 + 3·16 = 76 г/моль.
Какая кислота соответствует оксиду азота(III)?
Азотистая HNO2. Она слабая, существует только в разбавленных растворах, а её соли — нитриты — устойчивы.
Почему оксид азота(III) трудно получить в чистом виде?
Он существует в равновесии с оксидами NO и NO2 и лишь при сильном охлаждении сдвигается в сторону N2O3. При комнатной температуре равновесие смещено в сторону продуктов распада.
Что значит слово «ангидрид» в названии?
Ангидрид — это безводная форма кислоты: оксид, который при присоединении воды даёт соответствующую кислоту. Для N2O3 это азотистая кислота.
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.
Связанные элементы, таблицы и вещества
Элементы в составе: азот N, кислород O.
Другие вещества
Источники
- ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ по химии (проект на 2027 год) — номера заданий и перечень проверяемого содержания
- CIAAW (комиссия IUPAC по изотопам и атомным весам): стандартные атомные веса — атомные массы для молярной массы
- О. С. Габриелян. Химия: учебники для 8–9 и 10–11 классов — школьный уровень свойств, получения и применения веществ