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Trióxido de dinitrógeno

El trióxido de dinitrógeno (también conocido como anhídrido nitroso ) es un compuesto inorgánico con la fórmula N 2 O 3 . Es un óxido de nitrógeno . Se forma al mezclar partes iguales de óxido nítrico y dióxido de nitrógeno y enfriar la mezcla por debajo de −21 °C (−6 °F): [4]

•
NO +•
NO
2⇌ N
2Oh
3

El trióxido de dinitrógeno sólo se puede aislar a bajas temperaturas (es decir, en las fases líquida y sólida ). En estado líquido y sólido, tiene un color azul intenso. [2] A temperaturas más altas, el equilibrio favorece a los gases constituyentes, con K D  = 193 kPa (25 °C). [5] [ aclaración necesaria ]

Este compuesto a veces se denomina "trióxido de nitrógeno", pero este nombre se refiere propiamente a otro compuesto, el radical nitrato (sin carga) •NO 3 .

Estructura y unión

La molécula de trióxido de dinitrógeno contiene un enlace N –N. Una de las numerosas estructuras resonantes de la molécula de trióxido de dinitrógeno es O=N−NO 2 , que puede describirse como un grupo nitroso −N=O unido a un grupo nitro −NO 2 por un enlace simple entre los dos átomos de nitrógeno . Este isómero se considera como el " anhídrido " del ácido nitroso inestable ( HNO 2 ), y lo produce cuando se mezcla con agua , aunque se podría anticipar una estructura alternativa para el verdadero anhídrido del ácido nitroso (es decir, O=N−O−N=O ). Este isómero puede producirse a partir de la reacción de nitrito de tetrabutilamonio y anhídrido tríflico en solución de diclorometano a -30 °C. [6]

Si el ácido nitroso no se consume rápidamente, se descompone en óxido nítrico y ácido nítrico . Las sales de nitrito se producen a veces añadiendo N 2 O 3 a soluciones acuosas de bases :

N 2 O 3 + 2 NaOH → 2 NaNO 2 + H 2 O

Por lo general, los enlaces N–N tienen una longitud similar a la de la hidracina (145 pm ). Sin embargo, el trióxido de dinitrógeno tiene un enlace N–N inusualmente largo de 186 pm. Algunos otros óxidos de nitrógeno también poseen enlaces N–N largos, incluido el tetróxido de dinitrógeno ( 175 pm). La molécula de N2O3 es plana y presenta simetría Cs . Las dimensiones que se muestran en la imagen siguiente provienen de la espectroscopia de microondas de N2O3 gaseoso a baja temperatura : [4]

Las longitudes y ángulos de enlace del trióxido de dinitrógeno.

De manera similar al nitrato de nitronio , esta molécula también puede coexistir en equilibrio con un gas iónico llamado nitrito de nitrosonio ([NO] + [NO2] – ) [7]

Referencias

  1. ^ "Trióxido de dinitrógeno".
  2. ^ abc Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann . pág. 444. ISBN 978-0-08-037941-8.
  3. ^ "Trióxido de dinitrógeno". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 23 de diciembre de 2021 .
  4. ^ ab Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1984). Química de los elementos. Oxford: Pergamon Press . págs. 521–22. ISBN 978-0-08-022057-4.
  5. ^ Holleman, Arnold Frederik; Wiberg, Egon (2001), Wiberg, Nils (ed.), Química inorgánica , traducido por Eagleson, Mary; Brewer, William, San Diego/Berlín: Academic Press/De Gruyter, ISBN 0-12-352651-5
  6. ^ Reddy, G. Sudhakar; Suh, Elijah J.; Corey, EJ (17 de junio de 2022). "Triflato de nitrosilo y anhídrido nitroso, mismo modo de generación, pero vías de reacción muy diferentes. Síntesis directa de 1,2-oxazetos, compuestos nitrosos o bisoxazo a partir de olefinas". Cartas orgánicas . 24 (23): 4202–4206. doi :10.1021/acs.orglett.2c01466. ISSN  1523-7052. PMID  35653176.
  7. ^ Zakharov, II; Zakharova, OI (1 de abril de 2009). "Isómero de nitrito de nitrosonio de N2O3: datos químicos cuánticos". Revista de química estructural . 50 (2): 212–218. doi :10.1007/s10947-009-0031-1. ISSN  1573-8779.

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