Ključna razlika između N2O4 i NO2 je u tome što je N2O4 dijamagnetik, dok je NO2 paramagnetik.
N2O4 je dušikov tetroksid dok je NO2 dušikov dioksid. Iako se kemijska formula N2O4 može dobiti udvostručenjem stehiometrijskih vrijednosti kemijske formule NO2, to su dva različita kemijska spoja s različitim kemijskim i fizičkim svojstvima.
Što je N2O4?
N2O4 je dinitrogen tetroksid. Obično ga nazivamo dušikov tetroksid. Ovaj spoj pojavljuje se kao bezbojna tekućina i vrlo je koristan reagens u procesima kemijske sinteze. Ovaj spoj može tvoriti ravnotežnu smjesu s dušikovim dioksidom. Nadalje, dušikov tetroksid je snažno oksidacijsko sredstvo koje je također hipergolično. Hipergoličan je u kontaktu s različitim oblicima hidrazina (to čini mješavinu hidrazina i dušikovog tetroksida uobičajenim dvopogonskim gorivom za rakete).
Slika 01: Molekularna izgradnja molekule dušikovog tetroksida
Molekulu dušikovog tetroksida možemo promatrati kao dvije nitro skupine koje su međusobno povezane. I ova posebna reakcija tvori ravnotežnu smjesu dušikovog tetroksida i dušikovog dioksida. Također, možemo promatrati molekulu dinitrogen tetroksida kao planarnu molekulu koja ima slabu vezu između dva atoma dušika. To je zato što je ova kemijska veza znatno duža od uobičajene N-N kemijske veze.
Kada se uzmu u obzir magnetska svojstva ove molekule, ona je dijamagnetska jer nema nesparenih elektrona ni na jednom atomu ove molekule. Štoviše, ova tekuća tvar je obično bezbojna, ali može postojati i žuta boja zbog prisutnosti NO2, ovisno o ravnoteži koja je gore spomenuta. Još važnije, na povišenim temperaturama, ravnoteža se gura prema NO2, a ne prema N2O4.
Dušikov tetroksid može se proizvesti katalitičkom oksidacijom amonijaka, gdje se para koristi kao razrjeđivač za smanjenje temperature izgaranja. U ovom reakcijskom procesu, prvi korak uključuje oksidaciju amonijaka u dušikov oksid, a drugi korak je oksidacija dušikovog oksida u dušikov dioksid, nakon čega slijedi dimerizacija u dušikov tetroksid.
Što je NO2?
NO2 je dušikov dioksid. To je jedan od nekoliko dušikovih oksida. Možemo ga promatrati kao intermedijer u industrijskoj sintezi dušične kiseline, koja je važna u proizvodnji gnojiva. Nadalje, NO2 je smeđi plin koji ima miris sličan kloru. Kada se doda u vodu, ovaj spoj podliježe hidrolizi. Međutim, ta se plinovita tvar na niskim temperaturama pretvara u žućkasto-smeđu tekućinu. A ova promjena boje događa se zbog pretvorbe NO2 u N2O4.
Slika 02: Kemijska struktura NO2
Karakteristično je da atom dušika molekule NO2 ima jedan nespareni elektron dok u molekuli postoje dvije N=O veze. Stoga je ovaj spoj paramagnetičan; što znači da ga može privući vanjsko magnetsko polje. Nadalje, ovaj pojedinačni nespareni elektron također znači da je spoj slobodnih radikala.
Kada se razmatra priprema tvari NO2, ona obično nastaje oksidacijom dušikovog oksida kisikom u zraku. Također, ova tvar nastaje u većini procesa izgaranja koristeći zrak kao oksidacijsko sredstvo.
Postoji nekoliko različitih upotreba NO2, uključujući njegovu upotrebu kao međuprodukta u proizvodnji dušične kiseline, kao sredstva za nitriranje u proizvodnji kemijskih eksploziva, kao inhibitora polimerizacije za akrilate, kao izbjeljivača brašna agent, itd.
Koja je razlika između N2O4 i NO2?
N2O4 je dušikov tetroksid dok je NO2 dušikov dioksid. Ključna razlika između N2O4 i NO2 je u tome što je N2O4 dijamagnetičan, dok je NO2 paramagnetičan. Nadalje, N2O4 se javlja kao tekućina, dok je NO2 plinovita tvar. Štoviše, N2O4 je bezbojna tekućina dok je NO2 smeđi plin.
Sljedeća info-grafika prikazuje više razlika između N2O4 i NO2 za usporedbu.
Sažetak – N2O4 nasuprot NO2
N2O4 je dinitrogen tetroksid. NO2 je dušikov dioksid. Kada se razmatraju kemijska svojstva ova dva spoja, magnetska svojstva su vrlo važna. Ključna razlika između N2O4 i NO2 je u tome što je N2O4 dijamagnetičan, dok je NO2 paramagnetičan. Dijamagnetski znači da molekule N2O4 ne privlači vanjsko magnetsko polje jer u ovoj molekuli nema nesparenih elektrona. Paramagnetski znači da je molekula privučena vanjskim magnetskim poljem jer postoji nespareni elektron u molekuli NO2.
