أيون النيترونيوم

الموسوعة الحرة

أيون النيترونيوم ، [ NO₂ ] ⁺ ، هو كاتيون . وهو أيون أونيوم لأن ذرة النيتروجين فيه تحمل شحنة +1، على غرار أيون الأمونيوم [ NH₄ ] ⁺ . ويتكون هذا الأيون عن طريق إزالة إلكترون من جزيء ثاني أكسيد النيتروجين البارامغناطيسي NO₂ ، أو عن طريق بروتنة حمض النيتريك HNO₃ ( مع إزالة H₂O ) . [ 2 ]

هو مستقر بما يكفي للوجود في الظروف العادية، ولكنه نشط كيميائياً ويُستخدم على نطاق واسع ككاشف إلكتروفيلي في نترجة المواد الأخرى. يتم توليد الأيون في الموقع لهذا الغرض عن طريق مزج حمض الكبريتيك المركز وحمض النيتريك المركز وفقًا لمعادلة التوازن التالية :

H 2 SO 4 + HNO 3 ⇌ H SO − 4 + [ NO 2 ] + + H 2 O

بناء

أيون النيترونيوم متساوي الإلكترونات مع ثاني أكسيد الكربون ، وله نفس البنية الخطية وزاوية الرابطة البالغة 180 درجة. ولهذا السبب، يمتلك طيفًا اهتزازيًا مشابهًا لثاني أكسيد الكربون. تاريخيًا، تم الكشف عن أيون النيترونيوم باستخدام مطيافية رامان ، لأن تمدده المتناظر نشط في رامان ولكنه غير نشط في الأشعة تحت الحمراء. وقد استُخدم التمدد المتناظر النشط في رامان لأول مرة لتحديد الأيون في مخاليط النترجة. [ 3 ]

الأملاح

يمكن عزل عدد قليل من أملاح النيترونيوم المستقرة ذات الأنيونات ذات النوكليوفيلية الضعيفة . وتشمل هذه الأملاح : بيركلورات النيترونيوم [ NO₂ ] ⁺ [ ClO₄ ] ⁻ ، وتترافلوروبورات النيترونيوم [ NO₂ ] ⁺ [ BF₄ ] ⁻ ، وسداسي فلوروفوسفات النيترونيوم [ NO₂ ] ⁺ [ PF₆ ] ⁻ ، وسداسي فلورو أرسينات النيترونيوم [ NO₂ ] ⁺ [ AsF₆ ] ⁻ ، وسداسي فلورو أنتيمونات النيترونيوم [ NO₂ ] ⁺ [ SbF₆ ] ⁻ . جميع هذه المركبات شديدة الاسترطاب . [ 4 ]

يتكون الشكل الصلب لخماسي أكسيد النيتروجين ، N₂O₅ ، في الواقع من أيونات النيترونيوم والنترات ، لذا فهو مركب أيوني ، نترات النيترونيوم [ NO₂ ] ⁺ [ NO₃ ] ⁻ ، وليس مادة صلبة جزيئية . مع ذلك ، فإن خماسي أكسيد النيتروجين في الحالة السائلة أو الغازية جزيئي ولا يحتوي على أيونات النيترونيوم. [ 2 ] [ 5 ]

إن مركبي فلوريد النيتريل ، NO₂F ، وكلوريد النيتريل ، NO₂Cl ، ليسا أملاح نيترونيوم، بل مركبات جزيئية، كما يتضح من انخفاض درجة غليانهما (-72 درجة مئوية و-6 درجات مئوية على التوالي) وقصر طول الرابطة بين النيتروجين والهالوجين (N–F 135 بيكومتر، N–Cl 184 بيكومتر). [ 6 ]  

إضافة إلكترون واحد تشكل جذر النيتريل المتعادل ، NO 2 • ؛ في الواقع، هذا مستقر إلى حد ما ومعروف باسم مركب ثاني أكسيد النيتروجين .

النوع ذو الشحنة السالبة المرتبط هو NO − 2 ، أيون النتريت .

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "ثنائي أكسيد النيتروجين (1+) (CHEBI:29424)" . الكيانات الكيميائية ذات الأهمية البيولوجية (ChEBI) . المملكة المتحدة: المعهد الأوروبي للمعلوماتية الحيوية.
  2. 1 2 غرينوود، نورمان ن .؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر ( الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN  978-0-08-037941-8.
  3. ↑ إنجولد، سي كيه؛ ميلين، دي جيه؛ بول، إتش جي (1946). "التعرف الطيفي على أيون النيترونيوم". مجلة نيتشر . 158 (4014): 480-481 . Bibcode : 1946Natur.158..480I . doi : 10.1038/158480c0 . S2CID 4106964 . 
  4. ↑ كينيث سكوفيلد (1980). النترجة العطرية . أرشيف مطبعة جامعة كامبريدج. ص 88. ISBN  0-521-23362-3.
  5. ↑ كانتريل، سي. أ.؛ ديفيدسون، ج. أ.؛ ماكدانيال، أ. هـ.؛ شيتر، ر. إ.؛ كالفيرت، ج. ج. (1988). "ثابت الاتزان لـ N2O5 ⇄ NO2 + NO3: تحديد مطلق بالقياس المباشر من 243 إلى 397 كلفن" . مجلة الفيزياء الكيميائية . 88 (8): 4997-5006 . doi : 10.1063/1.454679 .
  6. ↑ إف إيه كوتون وجي ويلكنسون، الكيمياء غير العضوية المتقدمة، الطبعة الخامسة (1988)، وايلي، ص 333