Verschil tussen stikstofoxide en lachgas

Belangrijkste verschil - stikstofoxide versus lachgas (lachgas)

Stikstofmonoxide en stikstofoxide zijn stikstofoxiden. Stikstof is een chemisch element met het atoomnummer 7, en het is een niet-metaal in het p-blok van het periodiek systeem der elementen. Stikstof in zijn verschillende oxiden heeft verschillende oxidatietoestanden. Oxidatietoestand is het aantal elektronen dat een bepaald atoom kan verliezen, krijgen of delen met een ander atoom. In stikstofmonoxide, deelt stikstof twee elektronen met een zuurstofatoom. Vandaar, de oxidatietoestand van stikstof in stikstofoxide is +2. In tegenstelling tot, de oxidatietoestand van stikstof in stikstofoxide is +1. Dit is het belangrijkste verschil tussen stikstofoxide en stikstofoxide.

Key Areas Covered

1. Wat is stikstofoxide
- Definitie, chemische eigenschappen, reacties
2. Wat is lachgas (lachgas)
- Definitie, chemische eigenschappen, reacties
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen stikstofmonoxide en lachgas
- Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen stikstofoxide en lachgas
- Vergelijking van belangrijke verschillen

Belangrijkste termen: Atomiciteit, Atoomnummer, Dinitrogeenmonoxide, Lachgas, Stikstofmonoxide, Stikstof, Lachgas, Oxidatie Staten, Zuurstof

Wat is stikstofoxide

Stikstofmonoxide is een oxide van stikstof met de chemische formule NO. Hier is één stikstofatoom gebonden via covalente binding aan een zuurstofatoom. Dit betekent dat het stikstofatoom en het zuurstofatoom hun ongepaarde elektronen delen. Bij kamertemperatuur en druk is stikstofmonoxide een toxisch, kleurloos gas.

Figuur 1: Lewis Dot-structuur voor stikstofoxide

Het molecuulgewicht van deze verbinding is 30 g / mol. Het smeltpunt van stikstofoxide is -164 ° C en het kookpunt is -152 ° C. Het stikstofmonoxide molecuul heeft een lineaire vorm omdat er slechts twee atomen aan elkaar zijn gebonden. Wanneer de ongepaarde elektronen van stikstof en zuurstof worden gedeeld, is er nog een ongepaard elektron op het stikstofatoom. Maar er zijn geen andere ongepaarde elektronen op het zuurstofatoom om te delen. Dan wordt het ongepaarde elektron alleen gedeeld, tussen de twee atomen. Daarom is de werkelijke structuur van de covalente binding tussen een dubbele binding en een drievoudige binding. De lengte van de binding is dan 115 pm, wat een lagere afstand is tussen de twee atomen dan de verwachte waarde.

Figuur 2: Werkelijke binding tussen stikstof en zuurstof in stikstofoxide

Stikstofmonoxide kan stikstofdioxide vormen in de aanwezigheid van zuurstof. Maar in water reageert stikstofoxide met zuurstof en H₂O om salpeterig zuur te vormen (HNO₂). Wanneer dit gas wordt afgekoeld, vormt het stikstofoxide-dimeren (N.₂O₂). Dit zijn enkele belangrijke reacties van stikstofmonoxide.

De oxidatietoestand van stikstof in stikstofoxide is +2. Dat komt omdat de oxidatietoestand van zuurstof -2 is en omdat het stikstofoxide-molecuul een neutrale verbinding is, zou de oxidatietoestand van stikstof +2 moeten zijn.

Wat is lachgas (lachgas)

Distikstofoxide is een oxide van stikstof met de chemische formule N₂O. De IUPAC-naam voor lachgas is distikstofmonoxide. Dit gas wordt ook wel genoemd lachgas omdat het ongevoeligheid veroorzaakt voor pijn veroorzaakt door milde hysterie, soms gelach.

De molmassa van dit gas is 44 g / mol. Het is een kleurloos gas bij kamertemperatuur en druk. Het smeltpunt van distikstofoxide is -90,86 ° C en het kookpunt is -88,48 ° C. Dan₂O-molecuul is samengesteld uit twee stikstofatomen en een zuurstofatoom. De stikstofatomen zijn aan elkaar gebonden en het zuurstofatoom is gebonden aan een van de twee stikstofatomen. Wanneer de chemische binding tussen deze atomen wordt overwogen, N₂O geeft resonantie weer. Er zijn twee belangrijke resonantiestructuren voor dit molecuul.

Figuur 3: Resonantiestructuren van lachgas

Maar de feitelijke structuur is een hybride van die structuren.

Figuur 4: Werkelijke structuur van lachgas

Distikstofoxide wordt beschouwd als een inert gas bij kamertemperatuur en druk en heeft zeer weinig chemische reacties. Maar wanneer de temperatuur wordt verhoogd, is de reactiviteit ook verhoogd. Bij 187 ° C reageert stikstofoxide bijvoorbeeld met NaNH₂ het produceren van natriumazide (NaN₃).

De oxidatietoestand van stikstof in lachgas is +1. De oxidatietoestand van zuurstof is -2 en het stikstofoxidemolecuul is een neutrale verbinding. Dan zou de oxidatietoestand van beide stikstofatomen +2 moeten zijn om de vergelijking in evenwicht te brengen.

Oxidatietoestand van lachgas = 0

Oxidatietoestand van zuurstofatoom = -2

daarom,

N2O = 2 (N) + (O)
0 = 2 (N) + (-2)
2 (N) = +2
(N) = +1

Overeenkomsten tussen stikstofoxide en lachgas

Beide zijn kleurloze gassen bij kamertemperatuur en druk.
Beide zijn samengesteld uit stikstof- en zuurstofatomen.
Beide zijn covalente verbindingen.

Verschil tussen stikstofoxide en lachgas

Definitie

Stikstofoxide: Stikstofmonoxide is een oxide van stikstof met de chemische formule NO.

Lachgas: Distikstofoxide is een oxide van stikstof met de chemische formule N₂O.

Molaire massa

Stikstofoxide: De molaire massa van stikstofoxide is 30 g / mol.

Lachgas: Het molecuulgewicht van distikstofoxide is 44 g / mol.

Smeltpunt en kookpunt

Stikstofoxide: Het smeltpunt van stikstofoxide is -164 ° C en het kookpunt is -152 ° C.

Lachgas: Het smeltpunt van distikstofoxide is -90,86 ° C en het kookpunt is -88,48 ° C.

valentie

Stikstofoxide: De atomiciteit van stikstofmonoxide is 2.

Lachgas: De atomiciteit van lachgas is 3.

Oxidatie Toestand van stikstof

Stikstofoxide: De oxidatietoestand van stikstof in stikstofoxide is +2.

Lachgas: De oxidatietoestand van stikstof in lachgas is +1.

Conclusie

Stikstof is een niet-metalen chemisch element in groep 5 van het periodiek systeem. Het kan vele oxideverbindingen vormen. Stikstofmonoxide en stikstofoxide zijn dergelijke twee verbindingen. Het belangrijkste verschil tussen stikstofoxide en stikstofoxide is dat de stikstof van stikstofoxide de oxidatietoestand +2 heeft, terwijl de oxidatietoestand van stikstof in lachgas +1 is.

Referenties:

1. "Stikstofmonoxide." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 25 aug. 2017, hier beschikbaar.
2. "Distikstofoxide." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 december 2017, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Stikstofmonoxide Lewis" door Bioika0201 - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Nitric-oxide-2D" (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. "Distikstofoxide-2D-VB" door White Timberwolf, Ben Mills (PNG-versie) - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia
4. "Distikstofoxide-2D-dimensies" (Public Domain) via Commons Wikimedia

Wetenschap