Оксид азота(III)

Оксид азота​(III)​
Оксид азота III в запаянной ампуле при комнатной температуре
Общие
Систематическое наименование	Оксид азота​(III)​
Хим. формула	N2O3
Рац. формула	N2O3
Физические свойства
Состояние	темно-синяя непрозрачная жидкость
Молярная масса	76 г/моль
Плотность	1.4⋅103 кг м−3, жидкость
Термические свойства
Температура
• плавления	−102 °C
• кипения	-40 °C
• разложения	-4 °C
Энтальпия
• образования	81 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	0,01 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	[10544-73-7]
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Оксид азота(III) (азотистый ангидрид, сесквиоксид азота) N₂O₃ — жидкость синего цвета (при н. у.), бесцветный ядовитый газ (при стандартных условиях), в твёрдом виде — синеватого цвета. Устойчив только при температурах ниже −4 °C. Без примесей NO₂ и NO азотистый ангидрид (O=N—O—N=O) существует только в твёрдом виде.

Получение

Рекомендуется капать 50%-ю азотную кислоту на твёрдый оксид мышьяка(III):

$\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{(}\mathsf{5}\mathsf{0}\mathrm{\%}\mathsf{)}\mathsf{+}\mathsf{A}{\mathsf{s}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\to }\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{O}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{A}\mathsf{s}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$

N₂O₃ образуется при охлаждении до −36 °С получающейся смеси оксидов азота (II) и (IV):

$\mathsf{N}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\to }{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$

При пропускании электрического разряда через жидкий воздух N₂O₃ можно получить в виде порошка голубого цвета:

${\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{O}$

$\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

$\mathsf{N}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\to }{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$

Также N₂O₃ можно получить действием 50%-ой азотной кислоты на крахмал:

$\mathsf{(}{\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{1}\mathsf{0}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{n}}\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{2}\mathsf{n}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\to }\mathsf{6}\mathsf{n}\mathsf{N}\mathsf{O}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{n}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{n}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{1}\mathsf{n}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

$\mathsf{N}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\to }{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$

Химические свойства

Кислотный оксид. N₂O₃ подвержен термической диссоциации:

${\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\to }\mathsf{N}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

При 25 °C содержание N₂O₃ в смеси газов составляет около 10,5 %. Жидкий оксид азота(III) синего цвета, он также частично диссоциирован.

Являясь азотистым ангидридом, при взаимодействии с водой N₂O₃ даёт азотистую кислоту:

${\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{\to }\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

При взаимодействии с растворами щелочей образуются соответствующие нитриты:

${\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{\to }\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

Применение

Применяется в лаборатории для получения азотистой кислоты и её солей.

Физиологическое действие

Оксид азота (III) N₂O₃ (сесквиоксид азота) в больших количествах высоко токсичен. Сильный окислитель. По действию на организм сравним с дымящей азотной кислотой, вызывает тяжёлые ожоги кожи.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1 (Абл-Дар). — 623 с.