Compuesto químico
El hiponitrito de sodio es un compuesto iónico sólido con fórmula Na
2norte
2Oh
2o ( Na+
) 2 [ON=NO] 2− . [1]
Existen formas cis y trans del ion hiponitrito N
2Oh2−
2La forma trans es más común, pero también se puede obtener la forma cis , que es más reactiva que la forma trans . [1] [2]
Transisómero
El isómero trans es incoloro y soluble en agua e insoluble en etanol y éter . [3] [4]
Preparación
El hiponitrito de sodio ( trans ) se prepara convencionalmente mediante la reducción del nitrito de sodio con amalgama de sodio . [5] [6] [7]
- 2 NaNO 2 + 4 Na (Hg) + 2 H 2 O → Na 2 N 2 O 2 + 4 NaOH + 4 Hg
El hiponitrito de sodio ( trans ) fue preparado en 1927 por AW Scott mediante la reacción de nitritos de alquilo , cloruro de hidroxilamonio y etóxido de sodio [4] [8]
- RONO + NH 2 OH + 2 EtONa → Na 2 N 2 O 2 + ROH + 2 EtOH
Un método anterior, publicado por D. Mendenhall en 1974, hacía reaccionar óxido nítrico gaseoso ( NO ) con sodio metálico en 1,2-dimetoxietano , tolueno y benzofenona . Luego, la sal se extraía con agua. [9] El método se modificó posteriormente para utilizar piridina [ cita requerida ] .
Otros métodos incluyeron la oxidación de una solución concentrada de hidroxilamina con nitrito de sodio en un medio alcalino [ cita requerida ] ; o la electrólisis del nitrito de sodio. [10]
Hidratos
Una variedad de hidratos de Na
2norte
2Oh
2( A
2Se han informado O ) x del isómero trans , donde x incluye 2, 3,5, 4, 5, 6, 7, 8 y 9; [11] [3] [12] pero existe cierta controversia. [13]
El agua de hidratación parece estar simplemente atrapada en la red cristalina en lugar de estar coordinada con los iones. [13] La sustancia anhidra se puede obtener secando los hidratos sobre pentóxido de fósforo y calentándolos a 120 °C. [13]
Reacciones
El hiponitrito de sodio ( trans ) en solución se descompone por el dióxido de carbono CO
2del aire para formar carbonato de sodio . [14]
El N 2 O 4 líquido oxida el hiponitrito de sodio ( trans ) para dar peroxohiponitrito de sodio Na2+
2[ON=NOO] 2− ). [15] [1]
Cisisómero
El isómero cis del hiponitrito de sodio es un sólido cristalino blanco, insoluble en solventes apróticos y (a diferencia del isómero trans ) descompuesto por el agua y otros solventes próticos . [2]
Preparación
El isómero cis de se puede preparar pasando óxido nítrico ( NO ) a través de una solución de sodio metálico en amoníaco líquido a -50 °C. [1]
El isómero cis también fue obtenido en 1996 por C. Feldmann y M. Jansen calentando óxido de sodio Na
2O con 77 kPa de óxido nitroso N
2O (gas hilarante) en un tubo sellado a 360 °C durante 2 horas. Los dos reactivos se combinaron para producir el hiponitrito cis cuantitativamente como microcristales blancos. [8] [2] También fue obtenido en 2021 por Carl Hoff y colaboradores mediante molienda de bolas (mecanoquímica) óxido de sodio óxido de sodio Na
2O con 30 psi de óxido nitroso N
2O durante 4 horas a temperatura ambiente. [16]
Propiedades y reacciones
La sal cis anhidra es estable hasta 325 °C, cuando se desproporciona con nitrógeno y ortonitrito de sodio: [2]
- 3 N/A
2norte
2Oh
2→ 2 Na
3O ( NO)
2) + 2 N
2
Generalmente es más reactivo que el isómero trans . [1]
Véase también
Referencias
- ^ abcde Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman (2001) Química inorgánica , Elsevier ISBN 0-12-352651-5
- ^ abcd Claus Feldmann, Martin Jansen (1996), " Hiponitrito cis -sódico: una nueva ruta preparativa y un análisis de la estructura cristalina". Angewandte Chemie International Edition en inglés, volumen 35, número 15, páginas 1728–1730. doi :10.1002/anie.199617281
- ^ ab Trambaklal Mohanlal Oza, Rajnikant Hariprasad Thaker (1955), "La descomposición térmica del hiponitrito de plata". Revista de la Sociedad Química Estadounidense, volumen 77, número 19, páginas 4976–4980. doi :10.1021/ja01624a007
- ^ ab AW Scott (1927), "Hiponitrito de sodio". J. Am. Chem. Soc. , volumen = 49, número 4, páginas = 986–987. doi :10.1021/ja01403a502
- ^ Addison, CC; Gamlen, GA; Thompson, R. (1952). "70. Los espectros de absorción ultravioleta del hiponitrito de sodio y el α-oxihiponitrito de sodio: el análisis de mezclas con nitrito y nitrato de sodio". J. Chem. Soc. : 338–345. doi :10.1039/jr9520000338.
- ^ Neumann, RC, Jr. Bussey, RJ (1970). "Estudios de alta presión. V. Volúmenes de activación para la combinación y difusión de radicales tert-butoxi geminados". J. Am. Chem. Soc. 92 (8): 2440–2445. doi :10.1021/ja00711a039.
{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ) - ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ ab Catherine E. Housecroft; Alan G. Sharpe (2008). "Capítulo 15: Los elementos del grupo 15". Química inorgánica (3.ª ed.). Pearson. pág. 468. ISBN 978-0-13-175553-6.
- ^ G. David Mendenhall (1974), "Síntesis conveniente de hiponitrito de plata". Journal of the American Chemical Society, volumen 96, número 15, página 5000. doi :10.1021/ja00822a054
- ^ Polydoropoulos, CN Chem. Ind. (Londres) 1963, 1686 y referencias allí citadas.
- ^ James Riddick Partington y Chandulal Chhotalal Shah (1931), "Investigaciones sobre hiponitritos. Parte I. Hiponitrito de sodio: preparación y propiedades". Journal of the Chemical Society (Resumen), artículo CCLXXXII, páginas 2071-2080. doi :10.1039/JR9310002071
- ^ CN Polydoropoulos, SD Voliotis (1967), "Hiponitrito de sodio hexahidratado". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, volumen 29, número 12, páginas 2899–2901. doi :10.1016/0022-1902(67)80121-0
- ^ abc Gary L. Stucky, Jack L. Lambert, R. Dean Dragsdorf (1969), "Los hidratos de hiponitrito de sodio". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, volumen 31, número 1, páginas 29-32 doi :10.1016/0022-1902(69)80050-3
- ^ Charlotte N. Conner, Caroline E. Donald, Martin N. Hughes, Christina Sami (1989), "Absortividad molar del hiponitrito de sodio". Polyhedron, volumen 8, número 21, páginas 2621-2622. doi :10.1016/S0277-5387(00)81166-3
- ^ MN Hughes y HG Nicklin (1969), "La acción del tetróxido de dinitrógeno sobre el hiponitrito de sodio". Journal of the Chemical Society D: Chemical Communications, volumen 1969, número 2, página 80a. doi :10.1039/C2969000080A
- ^ Jack V. Davis, Oswaldo Guio, Burjor Captain, Carl D. Hoff, "Producción de cis-Na2N2O2 y NaNO3 mediante molienda de bolas de Na2O y N2O en sales de haluro de metal alcalino". ACS Omega 2021, 6, 28, 18248–18252, doi :10.1021/acsomega.1c02119
