La diferència clau entre N2O4 i NO2 és que N2O4 és diamagnètic, mentre que NO2 és paramagnètic.
N2O4 és tetròxid de dinitrogen mentre que NO2 és diòxid de nitrogen. Encara que la fórmula química N2O4 es pot obtenir duplicant els valors estequiomètrics de la fórmula química NO2, aquests dos són compostos químics diferents amb propietats químiques i físiques diferents.
Què és N2O4?
N2O4 és tetròxid de dinitrogen. Normalment l'anomenem tetròxid de nitrogen. Aquest compost es presenta com un líquid incolor i és un reactiu molt útil en processos de síntesi química. Aquest compost pot formar una mescla d'equilibri amb el diòxid de nitrogen. A més, el tetròxid de dinitrogen és un potent agent oxidant que també és hipergòlic. És hipergòlic en contacte amb diverses formes d'hidrazina (això fa que la barreja d'hidrazina i tetròxid de dinitrogen sigui un bipropel·lent comú per als coets).
Figura 01: acumulació molecular de la molècula de tetròxid de dinitrogen
Podem considerar la molècula de tetròxid de dinitrogen com dos grups nitro que estan units entre si. I aquesta reacció particular forma una barreja d'equilibri de tetròxid de dinitrogen i diòxid de nitrogen. A més, podem observar la molècula de tetròxid de dinitrogen com una molècula plana que té un enllaç feble entre dos àtoms de nitrogen. És perquè aquest enllaç químic és significativament més llarg que l'enllaç químic N-N habitual.
Quan es consideren les propietats magnètiques d'aquesta molècula, és diamagnètica perquè no hi ha electrons no aparellats en cap àtom d'aquesta molècula. A més, aquesta substància líquida acostuma a ser incolora, però també pot haver-hi una coloració groga per la presència de NO2 en funció de l'equilibri esmentat anteriorment. Més important encara, a temperatures elevades, l'equilibri avança cap al NO2 en lloc del N2O4.
El tetròxid de dinitrogen es pot produir per l'oxidació catalítica de l'amoníac, on el vapor s'utilitza com a diluent per reduir la temperatura de combustió. En aquest procés de reacció, el primer pas inclou l'oxidació de l'amoníac en òxid nítric, i el segon pas és l'oxidació de l'òxid nítric en diòxid de nitrogen, seguida de la dimerització en tetròxid de nitrogen.
Què és el NO2?
NO2 és diòxid de nitrogen. És un dels diversos òxids de nitrogen. El podem observar com un intermedi en la síntesi industrial de l'àcid nítric, que és important en la producció de fertilitzants. A més, el NO2 és un gas marró que té una olor semblant al clor. Quan s'afegeix a l'aigua, aquest compost pateix hidròlisi. Tanmateix, aquesta substància gasosa es converteix en un líquid marró groguenc a baixes temperatures. I aquest canvi de color es produeix a causa de la conversió de NO2 en N2O4.
Figura 02: Estructura química del NO2
De manera característica, l'àtom de nitrogen de la molècula NO2 té un electró no aparellat mentre que hi ha dos enllaços N=O a la molècula. Per tant, aquest compost és paramagnètic; és a dir, pot sentir-se atret per un camp magnètic extern. A més, aquest únic electró no aparellat també significa que és un compost de radicals lliures.
Quan es considera la preparació de la substància NO2, normalment es forma mitjançant l'oxidació de l'òxid nítric per l'oxigen de l'aire. A més, aquesta substància es forma en la majoria dels processos de combustió utilitzant l'aire com a agent oxidant.
Hi ha pocs usos diferents del NO2, inclòs el seu ús com a intermedi en la fabricació d'àcid nítric, com a agent nitratant en la fabricació d'explosius químics, com a inhibidor de polimerització d'acrilats, com a blanquejador de farina agent, etc.
Quina diferència hi ha entre N2O4 i NO2?
N2O4 és tetròxid de dinitrogen mentre que NO2 és diòxid de nitrogen. La diferència clau entre N2O4 i NO2 és que N2O4 és diamagnètic, mentre que NO2 és paramagnètic. A més, el N2O4 es presenta com a líquid, mentre que el NO2 és una substància gasosa. A més, el N2O4 és un líquid incolor mentre que el NO2 és un gas marró.
La següent informació gràfica tabula més diferències entre N2O4 i NO2 per comparar-les.
Resum: N2O4 vs NO2
N2O4 és tetròxid de dinitrogen. NO2 és diòxid de nitrogen. Quan es consideren les propietats químiques d'aquests dos compostos, les propietats magnètiques són molt importants. La diferència clau entre N2O4 i NO2 és que N2O4 és diamagnètic, mentre que NO2 és paramagnètic. Diamagnètic significa que les molècules de N2O4 no són atretes per un camp magnètic extern perquè no hi ha electrons no aparellats en aquesta molècula. Paramagnètic significa que la molècula és atreta per un camp magnètic extern perquè hi ha un electró no aparellat a la molècula de NO2.
