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| 名前 | |||
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| IUPAC名
ニトロニウムイオン
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| 体系的なIUPAC名
二酸化窒素(1+) [1] | |||
| 識別子 | |||
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3Dモデル(JSmol)
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| チェビ |
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| ケムスパイダー | |||
パブケム CID
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |||
| [NO 2 ] + | |||
| モル質量 | 46.005 グラムモル−1 | ||
| 熱化学 | |||
標準モル
エントロピー ( S ⦵ 298 ) |
233.86 JK −1モル−1 | ||
特に記載がない限り、データは標準状態(25 °C [77 °F]、100 kPa)の材料に関するものです。
インフォボックス参照
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ニトロニウムイオン[ N O 2 ] +は陽イオンです。窒素原子が+1の電荷を持っているため、アンモニウムイオン[NH 4 ] +と同様にオニウムイオンです。常磁性二酸化窒素分子NO 2から電子を除去するか、硝酸HNO 3(H 2 Oの除去を伴う)のプロトン化によって生成されます。[2]
通常の状態で存在できるほど安定しているが、一般的に反応性が高く、他の物質のニトロ化における求電子剤として広く使用されている。この目的のために、濃硫酸と濃硝酸を平衡に従って混合することにより、イオンが現場で生成される。
- H 2 SO 4 + HNO 3 → HSO−4+ [NO 2 ] + + H 2 O
構造
ニトロニウムイオンは二酸化炭素と等電子であり、同じ線形構造と180°の結合角を持っています。このため、二酸化炭素と似た振動スペクトルを持っています。歴史的に、ニトロニウムイオンは、その対称伸縮がラマン活性であるが赤外線不活性であるため、ラマン分光法によって検出されました。ラマン活性対称伸縮は、最初にニトロ化混合物中のイオンを特定するために使用されました。[3]
塩
弱い求核性のアニオンを持つ安定なニトロニウム塩はいくつか単離できる。これらには、過塩素酸ニトロニウム [NO 2 ] + [ClO 4 ] −、テトラフルオロホウ酸ニトロニウム[ NO 2 ] + [BF 4 ] −、ヘキサフルオロリン酸ニトロニウム [NO 2 ] + [PF 6 ] −、ヘキサフルオロヒ酸ニトロニウム[ NO 2 ] + [AsF 6 ] −、ヘキサフルオロアンチモン酸ニトロニウム[NO 2 ] + [SbF 6 ] − などがある。これらはすべて非常に吸湿性の高い化合物である。[4]
五酸化二窒素の固体形態であるN 2 O 5 は、実際にはニトロニウムと硝酸イオンから構成されるため、分子固体ではなくイオン化合物、硝酸ニトロニウム[NO 2 ] + [NO 3 ] −です。ただし、液体または気体状態の五酸化二窒素は分子であり、ニトロニウムイオンを含みません。[2] [5]
関連種
ニトリルフルオリド(NO 2 F)とニトリルクロリド(NO 2 Cl )は、ニトロニウム塩ではなく分子化合物であり、その低い沸点(それぞれ−72℃と−6℃)と短い窒素-ハロゲン結合長(N–F 135 pm、N–Cl 184 pm)によって示される。[6]
電子を 1 つ追加すると、中性のニトリル ラジカルNO 2 •が形成されます。実際、これはかなり安定しており、化合物二酸化窒素として知られています。
関連する負に帯電した種はNOである。−2、亜硝酸イオン。
参照
参考文献
- ^ "dioxidonitrogen(1+) (CHEBI:29424)".生物学的に興味のある化学物質 (ChEBI)。英国: 欧州バイオインフォマティクス研究所。
- ^ ab グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ Ingold, CK; Millen, DJ; Poole, HG (1946). 「ニトロニウムイオンの分光学的同定」. Nature . 158 (4014): 480–481. Bibcode :1946Natur.158..480I. doi :10.1038/158480c0. S2CID 4106964.
- ^ ケネス・スコフィールド (1980).芳香族ニトロ化. CUP アーカイブ. p. 88. ISBN 0-521-23362-3。
- ^ Cantrell, CA; Davidson, JA; McDaniel, AH; Shetter, RE; Calvert, JG (1988). 「N2O5⇄NO2+NO3 の平衡定数: 243 K から 397 K までの直接測定による絶対測定」. The Journal of Chemical Physics . 88 (8): 4997–5006. doi :10.1063/1.454679.
- ^ FAコットンとG.ウィルキンソン、Advanced Inorganic Chemistry、第5版(1988年)、Wiley、p.333


