Ключовата разлика между N2O4 и NO2 е, че N2O4 е диамагнитен, докато NO2 е парамагнитен.
N2O4 е азотен тетроксид, докато NO2 е азотен диоксид. Въпреки че химическата формула N2O4 може да бъде получена чрез удвояване на стехиометричните стойности на химическата формула NO2, тези две са различни химични съединения с различни химични и физични свойства.
Какво е N2O4?
N2O4 е диазотен тетроксид. Обикновено го наричаме азотен тетроксид. Това съединение се среща като безцветна течност и е много полезен реагент в процесите на химичен синтез. Това съединение може да образува равновесна смес с азотен диоксид. Освен това диазотният тетроксид е мощен окислител, който също е хиперголичен. Той е хиперголичен при контакт с различни форми на хидразин (това прави сместа от хидразин и динитроген тетроксид обичайно двойно гориво за ракети).
Фигура 01: Молекулярно натрупване на молекула диазот тетроксид
Можем да разглеждаме молекулата динитроген тетроксид като две нитро групи, които са свързани заедно. И тази конкретна реакция образува равновесна смес от азотен тетроксид и азотен диоксид. Също така можем да наблюдаваме молекулата динитроген тетроксид като равнинна молекула със слаба връзка между два азотни атома. Това е така, защото тази химическа връзка е значително по-дълга от обичайната N-N химическа връзка.
Когато се вземат предвид магнитните свойства на тази молекула, тя е диамагнитна, защото няма несдвоени електрони на който и да е атом на тази молекула. Освен това, това течно вещество обикновено е безцветно, но може да има и жълто оцветяване поради наличието на NO2 в зависимост от равновесието, което беше споменато по-горе. По-важното е, че при повишени температури равновесието се насочва към NO2, а не към N2O4.
Азотният тетроксид може да бъде произведен чрез каталитично окисление на амоняк, при което парата се използва като разредител за намаляване на температурата на горене. В този реакционен процес първият етап включва окисление на амоняк в азотен оксид, а вторият етап е окисление на азотен оксид в азотен диоксид, последвано от димеризация в азотен тетроксид.
Какво е NO2?
NO2 е азотен диоксид. Той е един от няколкото азотни оксида. Можем да го наблюдаваме като междинен продукт в индустриалния синтез на азотна киселина, която е важна при производството на торове. Освен това NO2 е кафяв газ с мирис, подобен на хлор. Когато се добави към вода, това съединение претърпява хидролиза. Това газообразно вещество обаче се превръща в жълтеникаво-кафява течност при ниски температури. И тази промяна на цвета се дължи на превръщането на NO2 в N2O4.
Фигура 02: Химическа структура на NO2
Характерно е, че азотният атом на молекулата на NO2 има един несдвоен електрон, докато в молекулата има две N=O връзки. Следователно това съединение е парамагнитно; което означава, че може да бъде привлечено от външно магнитно поле. Освен това този единичен несдвоен електрон също означава, че е съединение на свободен радикал.
Когато се разглежда получаването на NO2 вещество, то обикновено се образува чрез окисление на азотен оксид от кислород във въздуха. Освен това това вещество се образува в повечето процеси на горене, като се използва въздух като окислител.
Има няколко различни приложения на NO2, включително употребата му като междинен продукт в производството на азотна киселина, като нитриращ агент в производството на химически експлозиви, като инхибитор на полимеризацията на акрилати, като избелващо средство за брашно агент и др.
Каква е разликата между N2O4 и NO2?
N2O4 е азотен тетроксид, докато NO2 е азотен диоксид. Ключовата разлика между N2O4 и NO2 е, че N2O4 е диамагнитен, докато NO2 е парамагнитен. Освен това N2O4 се среща като течност, докато NO2 е газообразно вещество. Освен това N2O4 е безцветна течност, докато NO2 е кафяв газ.
Следната инфо-графика представя в таблица повече разлики между N2O4 и NO2 за едно до друго сравнение.
Обобщение – N2O4 срещу NO2
N2O4 е диазотен тетроксид. NO2 е азотен диоксид. Когато се разглеждат химичните свойства на тези две съединения, магнитните свойства са много важни. Ключовата разлика между N2O4 и NO2 е, че N2O4 е диамагнитен, докато NO2 е парамагнитен. Диамагнитни означава, че молекулите на N2O4 не са привлечени от външно магнитно поле, тъй като в тази молекула няма несдвоени електрони. Парамагнитно означава, че молекулата е привлечена от външно магнитно поле, защото има несдвоен електрон в молекулата на NO2.
