в атмосфере при грозовых разрядах.

Несмотря на эндотермичность окиси азота, при обычных условиях она вполне устойчива. В лабораториях ее чаще всего получают по реакции

3Cu + 8HNOa = 3Cu(N03)2 + 2NO + 4Н20

Окись азота представляет собой бесцветный газ, сравнительно малорастворимый в воде и химически с ней не взаимодействующий. Свой кислород она отдает лишь с трудом. Поэтому горящая лучина в атмосфере NO гаснет.6-11

Наиболее характерны для окиси азота реакции присоединения. Так, при взаимодействии ее с хлором по реакции

2NO + С12 = 2NOCI + 18 ккал

образуется хлористый нитрозил (О—N=0), представляющий собой желтый газ. Непосредственно соединяется NO и с кислородом. Известен также ряд комплексных соединений, содержащих NO во внутренней сфере. ,2>13

Спокойно протекающая реакция соединения NO с кислородом воздуха ведет к образованию двуокиси азота по уравнению

2NO + 02 = 2N02 + 27 ккал

Двуокись азота представляет собой бурый газ, легко сгущающийся в жидкость, кипящую при -f-21 °С. Будучи охлаждена ниже —11°С, жидкость эта застывает в бесцветную кристаллическую массу. Определение молекулярного веса в газообразном состоянии дает цифры, де

жащне между простым (14 4-2-16 = 46) и удвоенным (92) его значениями, причем цифры эти изменяются в зависимости от температуры опыта, уменьшаясь прн ее повышении и увеличиваясь при понижении.

Рис. IX-20. Равновесие системы N204 2N02.

на простые моТакие результаты обусловлены наличием равновесия между молекулами двуокиси азота (N02) и азотноватой окиси (N204). Определение молекулярного веса около 140 °С показывает, что при этих условиях в газе имеются только молекулы двуокиси азота, тогда как при более низких температурах они частично соединяются попарно, образуя молекулы N204. Так как процесс образования из нейтральных молекул одного и того же вещества более сложных частиц с удвоенным, утроенным и т. д. молекулярным весом называется полимеризацией, можно сказать, что прн температуре ниже 140 °С NO2 частично п о л и м е р и з у е т с я (точнее — димери-зуется) в N20;. Это происходит тем в большей степени, чем ниже температура, и вблизи точки замерзания (—11°С) вещество состоит уже исключительно из молекул N2O;. Напротив, прн нагревании азотноватая окись диссоциирует лекулы.

Каждой промежуточной между —11 °С и "+140°С температуре отве чает определенное состояние равновесия обратимой реакции:

днмеризацня

>?

N02 + N02

N204 -f- 14 ккал

диссоциация

Положения этого равновесия при различных температурах показаны на рис. IX-20. Так как азотноватая окись бесцветна, а двуокись азота имеет красно-бурый цвет, за смещением равновесия при нагревании

нли охлаждении газовой смеси легко следить по изменению ее окраски.

T,76R

Рис. IX-21. Пространственное строение молекулы N02 и N204.

Склонность молекул 0 = N=0 к взаимодействию друг с другом обусловлена наличием в каждой из иих одного непарного электрона (при атоме азота). Сочетание двух таких электронов и создает связь Ц—N в молекуле N2C>4. Неустойчивость последней является следствием непрочности этой связи. Пространственное строение молекул NO2 и N204 показано на рис. JX-21. Двуокись азота является очень сильным окислителем. Уголь, сера, фосфор и т. п. легко сгорают в ней. С парами многих органических веществ она дает взрывчатые смеси. Склонность к реакциям присоединения выражена у двуокиси азота значительно слабее, чем у окиси.14-20

Взаимодействие К02 с N0 по обратимой реакции

N02 + NO 5f=± N203 + Ю ккал

ведет к частичному образованию азотистого ангидрида (N203), который при охлаждении может быть получен в виде синей жидкости. В обычных условиях он неустойчив и равновесие сильно смещено влево.21-23

Растворение N02 (нли N2O4) в воде сопровождается образованием азотной (HN03) и азотистой (HN02) кислот:

N204 + Н20 = НХО< + HNOo

Тогда как азотная кислота в растворе устойчива, азотистая распадается по обратимой реакции:

2HNO, H20 + N203 =(=*= HoO + NOj + NC

Поэтому взаимодействие N02 с водой практически идет по уравнению

3N02 + Н20 = 2HN03 + NO

Если растворение двуокиси азота вести в присутствии избытка кислорода (воздуха), то выделяющаяся N0 окисляется им до N02. При этих условиях можно полностью перевести двуокись азота в азотную кислоту по суммарной схеме

4N02 4- 2Н20 + 02 = 4HN03

Подобным же образом (с образованием солей HN03) протекает растворение N02 в щелочах при наличии избытка кислорода. Напротив, в отсутствие последнего по реакции, например

2N02 + 2NaOH = NaN03 4- NaN02 + H20

образуется смесь солей азотной и азотистой кислот (в отличие от самой HN02 соли ее устойчивы).

Соли азотистой кислоты называются азотистокислыми нли

нитритами. Подобно самому аниону N07 большинство их бесцветно. Почти все нитриты хорошо растворимы в воде (хуже других — AgN02). Чаще всего встречается в практике NaN02, который получают обычно по схеме

N02 + NO + 2NaOH = 2NaN02 4- Н20

Соль эта используется при производстве органических красителей. 24

Сама азотистая кислота и