Dinitrogen pentoksida
![]() | |
![]() | |
Nama | |
---|---|
Nama IUPAC Dinitrogen pentaoxide | |
Nama lain Anhidrida nitrat Nitronium nitrat Nitril nitrat DNPO Asam nitrat anhidrat | |
Penanda | |
Nomor CAS |
|
Model 3D (JSmol) |
|
3DMet | {{{3DMet}}} |
ChEBI |
|
ChemSpider |
|
Nomor EC | |
PubChem CID |
|
Nomor RTECS | {{{value}}} |
UNII |
|
CompTox Dashboard (EPA) |
|
InChI
| |
SMILES
| |
Sifat | |
Rumus kimia | N2O5 |
Massa molar | 108,01 g/mol |
Penampilan | padatan putih |
Densitas | 1,642 g/cm3 (18 °C) |
Titik lebur | 41 °C (106 °F) [1] |
Titik didih | 47 °C (117 °F) menyublim |
Kelarutan dalam air | bereaksi menghasilkan HNO3 |
Kelarutan | larut dalam kloroform tidak larut dalam CCl4 |
Suseptibilitas magnetik (χ) | −35,6·10−6 cm3/mol (aq) |
1,39 D | |
Struktur | |
heksagonal | |
planar, C2v (sekitar. D2h) N–O–N ≈ 180° | |
Termokimia | |
Entropi molar standar (S | 178,2 J K−1 mol−1 (s) 355,6 J K−1 mol−1 (g) |
Entalpi pembentukan standar (ΔfH | −43,1 kJ/mol (s) +11,3 kJ/mol (g) |
Energi bebas Gibbs (ΔfG) | 114,1 kJ/mol |
Bahaya | |
Bahaya utama | oksidator kuat, membentuk asam kuat jika terkena air |
Titik nyala | Tidak mudah terbakar |
Senyawa terkait | |
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
![]() ![]() ![]() | |
Referensi | |
Dinitrogen pentoksida adalah senyawa kimia dengan rumus N. Dikenal juga sebagai nitrogen pentoksida, N adalah salah satu oksida nitrogen biner, suatu keluarga senyawa yang hanya mengandung nitrogen dan oksigen. Ia tidak stabil dan memiliki bahaya potensial sebagai oksidator yang pernah digunakan sebagai pereaksi sebagai larutan dalam kloroform untuk nitrasi, tetapi telah banyak digantikan oleh NO (nitronium tetrafluoroborat).
N adalah contoh langka senyawa yang mengadopsi dua struktur bergantung pada kondisi: paling banyak ia adalah garam, tetapi pada beberapa kondisi ia adalah molekul polar:
Sintesis dan sifat
N pertama kali dilaporkan oleh Deville pada tahun 1840, yang membuatnya melalui perlakuan AgNO3 dengan Cl2.[2][3] Sintesis laboratorium yang disarankan memerlukan dehidrasi asam nitrat (HNO3) menggunakan fosforus(V) oksida:[4]
Metode lain adalah:
- Reaksi nitrat dengan nitronium tetrafluoroborat:
- Pembuatan N dari kesetimbangan nitrogen dioksida dan dinitrogen tetroksida dengan adanya ozon:
Pada proses sebaliknya, N bereaksi dengan air (terhidrolisis) menghasilkan asam nitrat. Oleh karena itu, dinitrogen pentoksida adalah anhidrida dari asam nitrat:
N berada sebagai kristal tak berwarna yang menyublim sedikit pada suhu ruang. Garamnya akan terdekomposisi pada suhu ruang menghasilkan NO2 dan O2. [6]
Struktur
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b4/N2O5.svg/220px-N2O5.svg.png)
N2O5 padat adalah garam, yang terdiri dari anion dan kation terpisah. Kationnya adalah ion nitronium NO+2 linier dan anionnya adalah ion nitrat NO−3 planar. Oleh karena itu, padatannya dapat disebut nitronium nitrat. Kedua pusat nitrogen memiliki tingkat oksidasi +5.
Molekul utuh O2N–O–NO2 ada ketika dalam fase gas (diperoleh melalui sublimasi N2O5) dan ketika padatannya diekstraksi ke dalam pelarut nonpolar seperti CCl4. Dalam fase gas, sudut O–N–O adalah 133° dan sudut N–O–N adalah 114°. Ketiks gas N2O5 didinginkan mendadak, dapat diperoleh bentuk molekul metastabil, yang secara eksotermis berubah menjadi bentuk ionik di atas −70 °C.[4]
Reaksi dan aplikasi
Dinitrogen pentoksida, misalnya sebagai larutan dalam kloroform, telah digunakan sebagai pereaksi untuk memasukkan fungsionalitas NO2. Reaksi nitrasi ini digambarkan sebagai berikut:
dengan Ar mewakili gugus aril.
Untuk penggunaan ini, dinitrogen pentoksida sebagian besar telah diganti dengan nitronium tetrafluoroborat [NO2]+[BF4]−. Garam ini mempertahankan reaktivitas yang tinggi dari NO+2, namun stabil secara termal, terdekomposisi pada sekitar 180 °C (menjadi NO2F dan BF3). Reaktivitas NO+2 dapat ditingkatkan dengan asam kuat yang menghasilkan "super-elektrofil" HNO2+2.
Dinitrogen pentoksida relevan dengan persiapan bahan peledak.[3][7]
Di atmosfer, dinitrogen pentoksida adalah reservoir penting dari spesies NOx yang bertanggung jawab atas penipisan ozon: pembentukannya, menghasilkan siklus nil yaitu NO dan NO2 sementara ditahan dalam kondisi tidak reaktif.
Bahaya
N2O5 adalah oksidator kuat yang membentuk campuran eksplosif dengan senyawa organik dan garam amonium. Dekomposisi dinitrogen pentoksida menghasilkan gas nitrogen dioksida yang sangat beracun.
Referensi
- ^ Emeleus (1 January 1964). Advances in Inorganic Chemistry. Academic Press. hlm. 77–. ISBN 978-0-12-023606-0. Diakses tanggal 20 September 2011.
- ^ M.H. Deville (1849). "Note sur la production de l'acide nitrique anhydre". Compt. Rend. 28: 257–260.
- ^ a b Jai Prakash Agrawal (19 April 2010). High Energy Materials: Propellants, Explosives and Pyrotechnics. Wiley-VCH. hlm. 117–. ISBN 978-3-527-32610-5. Diakses tanggal 20 September 2011.
- ^ a b Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001), Inorganic Chemistry, San Diego: Academic Press, ISBN 0-12-352651-5
- ^ Thomas M. Klapötke (2009), Chemie der hochenergetischen Materialien, Walter de Gruyter, hlm. 142, ISBN 311021487-3
- ^ Nitrogen(V) Oxide. Inorganic Syntheses. 3. 1950. hlm. 78–81.
- ^ Talawar, M. B.; et al. (2005). "Establishment of Process Technology for the Manufacture of Dinitrogen Pentoxide and its Utility for the Synthesis of Most Powerful Explosive of Today—CL-20". Journal of Hazardous Materials. 124: 153–64. doi:10.1016/j.jhazmat.2005.04.021.
- l
- b
- s
- Antimon tetroksida (Sb' Too many ('";)
- Kobalt(II,III) oksida (Co' Too many ('";)
- Besi(II,III) oksida (Fe' Too many ('";)
- Timbal(II,IV) oksida (Pb' Too many ('";)
- Mangan(II,III) oksida (Mn' Too many ('";)
- Perak(I,III) oksida (Ag' Too many ('";)
- Triuranium oktoksida (U' Too many ('";)
- Karbon suboksida (C' Too many ('";)
- Anhidrida melitat (C' Too many ('";)
- Tembaga(I) oksida (Cu' Too many ('";)
- Dikarbon monoksida (C' Too many ('";)
- Diklorin monoksida ([[[Klorin|Cl]]' Too many ('";)
- Galium(I) oksida (Ga' Too many ('";)
- Litium oksida (Li' Too many ('";)
- Kalium oksida (K' Too many ('";)
- Rubidium oksida (Rb' Too many ('";)
- Perak oksida (Ag' Too many ('";)
- Talium(I) oksida (Tl' Too many ('";)
- Natrium oksida (Na' Too many ('";)
- Air (hidrogen oksida) (H' Too many ('";)
- Aluminium(II) oksida (AlO)
- Barium oksida (BaO)
- Berilium oksida (BeO)
- Kadmium oksida (CdO)
- Calcium oksida (CaO)
- Karbon monoksida (CO)
- Kromium(II) oksida (CrO)
- Kobalt(II) oksida (CoO)
- Tembaga(II) oksida (CuO)
- Besi(II) oksida (FeO)
- Timbal(II) oksida (PbO)
- Magnesium oksida (MgO)
- Raksa(II) oksida (HgO)
- Nikel(II) oksida (NiO)
- Nitrogen oksida (NO)
- Paladium(II) oksida (PdO)
- Stronsium oksida (SrO)
- Belerang monoksida (SO)
- Disulfur dioksida (S' Too many ('";)
- Timah(II) oksida (SnO)
- Titanium(II) oksida (TiO)
- Vanadium(II) oksida (VO)
- Seng oksida (ZnO)
- Aluminium oksida (Al' Too many ('";)
- Antimon trioksida (Sb' Too many ('";)
- Arsenik trioksida (As' Too many ('";)
- Bismut(III) oksida (Bi' Too many ('";)
- Boron trioksida (B' Too many ('";)
- Kromium(III) oksida (Cr' Too many ('";)
- Dinitrogen trioksida (N' Too many ('";)
- Erbium(III) oksida (Er' Too many ('";)
- Gadolinium(III) oksida (Gd' Too many ('";)
- Galium(III) oksida (Ga' Too many ('";)
- Holmium(III) oksida (Ho' Too many ('";)
- Indium(III) oksida (In' Too many ('";)
- Besi(III) oksida (Fe' Too many ('";)
- Lantanum oksida (La' Too many ('";)
- Lutesium(III) oksida (Lu' Too many ('";)
- Nikel(III) oksida (Ni' Too many ('";)
- Fosfor trioksida (P' Too many ('";)
- Prometium(III) oksida (Pm' Too many ('";)
- Rodium(III) oksida (Rh' Too many ('";)
- Samarium(III) oksida (Sm' Too many ('";)
- Skandium oksida (Sc' Too many ('";)
- Terbium(III) oksida (Tb' Too many ('";)
- Talium(III) oksida (Tl' Too many ('";)
- Tulium(III) oksida (Tm' Too many ('";)
- Titanium(III) oksida (Ti' Too many ('";)
- Tungsten(III) oksida (W' Too many ('";)
- Vanadium(III) oksida (V' Too many ('";)
- Ytterbium(III) oksida (Yb' Too many ('";)
- Yttrium(III) oksida (Y' Too many ('";)
- Karbon dioksida (CO' Too many ('";)
- Karbon trioksida (CO' Too many ('";)
- Cerium(IV) oksida (CeO' Too many ('";)
- Klorin dioksida (ClO' Too many ('";)
- Kromium(IV) oksida (CrO' Too many ('";)
- Dinitrogen tetroksida (N' Too many ('";)
- Germanium dioksida (GeO' Too many ('";)
- Hafnium(IV) oksida (HfO' Too many ('";)
- Timbal dioksida (PbO' Too many ('";)
- Mangan dioksida (MnO' Too many ('";)
- Nitrogen dioksida (NO' Too many ('";)
- Plutonium(IV) oksida (PuO' Too many ('";)
- Rodium(IV) oksida (RhO' Too many ('";)
- Rutenium(IV) oksida (RuO' Too many ('";)
- Selenium dioksida (SeO' Too many ('";)
- Silikon dioksida (SiO' Too many ('";)
- Belerang dioksida (SO' Too many ('";)
- Telurium dioksida (TeO' Too many ('";)
- Thorium dioksida (Th' Too many ('";)
- Timah dioksida (SnO' Too many ('";)
- Titanium dioksida (TiO' Too many ('";)
- Tungsten(IV) oksida (WO' Too many ('";)
- Uranium dioksida (UO' Too many ('";)
- Vanadium(IV) oksida (VO' Too many ('";)
- Zirkonium dioksida (ZrO' Too many ('";)
- Antimon pentoksida (Sb' Too many ('";)
- Arsenik pentoksida (As' Too many ('";)
- Dinitrogen pentoksida (N' Too many ('";)
- Niobium pentoksida (Nb' Too many ('";)
- Fosfor pentoksida (P' Too many ('";)
- Tantalum pentoksida (Ta' Too many ('";)
- Vanadium(V) oksida (V' Too many ('";)
- Kromium trioksida (CrO' Too many ('";)
- Molibdenum trioksida (MoO' Too many ('";)
- Renium trioksida (ReO' Too many ('";)
- Selenium trioksida (SeO' Too many ('";)
- Belerang trioksida (SO' Too many ('";)
- Telurium trioksida (TeO' Too many ('";)
- Tungsten trioksida (WO' Too many ('";)
- Uranium trioksida (UO' Too many ('";)
- Xenon trioksida (XeO' Too many ('";)
- Diklorin heptoksida (Cl' Too many ('";)
- Mangan heptoksida (Mn' Too many ('";)
- Renium(VII) oksida (Re' Too many ('";)
- Teknesium(VII) oksida (Tc' Too many ('";)
- Osmium tetroksida (OsO' Too many ('";)
- Rutenium tetroksida (RuO' Too many ('";)
- Xenon tetroksida (XeO' Too many ('";)
- Iridium tetroksida (IrO' Too many ('";)
- Hasium tetroksida (HsO' Too many ('";)