ไอออนไนโตรเนียม

ชื่อ
ชื่อ IUPAC ไอออนไนโตรเนียม
ชื่อตามระบบ IUPAC ไดออกซิโดไนโตรเจน(1+) [ 1 ]
ตัวระบุ
หมายเลข CAS	12269-46-4
โมเดล 3 มิติ ( JSmol )	ภาพแบบโต้ตอบ
ชอีบี	เชบี:29424
เคมสไปเดอร์	2844644 วาย
PubChem CID	3609161
แดชบอร์ด CompTox ( EPA )	DTXSID60893596
อินชิ InChI=1S/NO2/c2-1-3/q+1 รหัส: OMBRFUXPXNIUCZ-UHFFFAOYSA-N
รอยยิ้ม O=[N+]=O
คุณสมบัติ
สูตรเคมี	[หมายเลข2 ] +
มวลโมลาร์	46.005  กรัม·โมล−1
เทอร์โมเคมี
เอนโทรปีโมลาร์มาตรฐาน( S ⦵ 298 )	233.86 JK −1 mol −1
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล

ไอออนไนโตรเนียม [ N O ₂ ] ⁺เป็นไอออนบวกเป็นไอออนออนเนียมเนื่องจากอะตอมไนโตรเจนมีประจุ +1 คล้ายกับไอออนแอมโมเนียม [ NH ₄ ] ⁺เกิดจากการกำจัดอิเล็กตรอนออกจากโมเลกุลไนโตรเจนไดออกไซด์พาราแมกเนติก NO ₂หรือการโปรตอนของกรดไนตริกHNO ₃ (โดยมีการกำจัด H ₂ Oออกไป) ^{[ 2 ]}

ไอออน นี้มีความเสถียรเพียงพอที่จะคงอยู่ในสภาวะปกติ แต่โดยทั่วไปแล้วมันมีปฏิกิริยาไวและถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะอิเล็กโทรไฟล์ในการไนเตรชั่นของสารอื่นๆไอออน นี้ ถูกสร้างขึ้นในแหล่งกำเนิดเพื่อจุดประสงค์นี้โดยการผสมกรดซัลฟิวริก เข้มข้น และกรดไนตริก เข้มข้น ตามสมดุล :

H₂SO₄ + _HNO₃ → _HSO₄⁻​​−4+ [NO ₂ ] ⁺ + H ₂ O

ไอออนไนโตรเนียมมี โครงสร้าง อิเล็กตรอนเหมือนกับคาร์บอนไดออกไซด์และมีโครงสร้างเชิงเส้นและมุมพันธะ 180° เหมือนกัน ด้วยเหตุนี้จึงมีสเปกตรัมการสั่นคล้ายกับคาร์บอนไดออกไซด์ ในอดีต ไอออนไนโตรเนียมถูกตรวจพบโดยสเปกโทรสโกปีรา มาน เนื่องจากส่วนยืดสมมาตรของมันไวต่อรามานแต่ไม่ไวต่ออินฟราเรด ส่วนยืดสมมาตรที่ไวต่อรามานถูกนำมาใช้ครั้งแรกเพื่อระบุไอออนในสารผสมไนเตรต^{[ 3 ]}

สามารถแยกเกลือไนโตรเนียมที่เสถียรบางชนิดที่มีแอนไอออนที่มีความเป็นนิวคลีโอฟิล ต่ำได้ ได้แก่ ไนโตรเนียมเปอร์คลอเรต[NO ₂ ] ⁺ [ClO ₄ ] ⁻ , ไนโตรเนียมเตตระฟลูออโรโบเรต[NO ₂ ] ⁺ [BF ₄ ] ⁻ , ไนโตรเนียมเฮกซาฟลูออโรฟอสเฟต[NO ₂ ] ⁺ [PF ₆ ] ⁻ , ไนโตรเนียม เฮกซาฟลูออโรอาร์เซเนต[NO ₂ ] ⁺ [AsF ₆ ] ⁻และไนโตรเนียมเฮกซาฟลูออโรแอนติโมเนต[NO ₂ ] ⁺ [SbF ₆ ] ⁻สารประกอบเหล่านี้ทั้งหมด ดูด ความชื้น ได้มาก ^{[ 4 ]}

ไดไนโตรเจนเพนทอกไซด์ใน_รูปของแข็งN₂O₅ประกอบด้วยไอออนไนโตรเนียมและไนเตรตดังนั้นจึงเป็นสารประกอบไอออนิก คือ ไนโตรเนียมไนเตรต_[ NO₂ _] ⁺ ^[ NO₃ _] ⁻ ^{ไม่ใช่}ของแข็งโมเลกุลอย่างไรก็ตาม ไดไนโตรเจนเพนทอกไซด์ใน สถานะ ของเหลวหรือก๊าซเป็นโมเลกุลและไม่มีไอออนไนโตรเนียม^{[ 2 ] [ 5 ]}

สารประกอบไนทริลฟลูออไรด์_NO₂Fและไนทริลคลอไรด์NO₂Clไม่ใช่เกลือ ไนโตรเนียม แต่ _เป็นสารประกอบโมเลกุล ดังที่แสดงโดยจุดเดือดต่ำ (−72 °C และ −6 °C ตามลำดับ) และความยาวพันธะไนโตรเจน-ฮาโลเจนสั้น (N–F 135 pm, N–Cl 184 pm) ^{[ 6 ]}

การเพิ่มอิเล็กตรอนหนึ่งตัวจะก่อให้เกิดอนุมูลไนทริล ที่เป็นกลาง NO₂ _• ซึ่งในความเป็นจริงแล้ว อนุมูลนี้ค่อนข้างเสถียรและรู้จักกันในชื่อสารประกอบไนโตรเจนไดออกไซด์

สารที่มีประจุลบที่เกี่ยวข้องคือNO−2ไอออนไน ไตรต์

• ไนโตรโซเนียม