連二亞硝酸鈉
| 連二亞硝酸鈉 | |
|---|---|
| |
| 英文名 | Sodium hyponitrite |
| 識別 | |
| CAS號 | 60884-94-8（水合物） 
|
| PubChem | 24869787 10034601, 24869787 |
| ChemSpider | 8210166 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | HLJWMCUZPYEUDI-UHFFFAOYSA-L |
| 性質 | |
| 化學式 | Na2N2O2 |
| 摩爾質量 | 105.99 g·mol⁻¹ |
| 外觀 | 無色晶體 |
| 密度 | 2.466 g/cm3 |
| 熔點 | 100 °C（373 K） |
| 沸點 | 335 °C（608 K）（分解） |
| 溶解性（水） | 可溶 |
| 溶解性 | 不溶於乙醇 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
連二亞硝酸鈉是一種固態的離子化合物，化學式 Na
2N
2O
2或(Na+
)2[ON=NO]2−。[1]
連二亞硝酸鈉中的連二亞硝酸根離子 N
2O2−
2有順反異構。反式異構體更常見，但順式異構體也是可被製備的，反應性比反式異構體高。[1][2]
反式異構體
[編輯]反式連二亞硝酸鈉是無色的，可溶於水，不溶於乙醇和乙醚。[3][4]
製備
[編輯]反式連二亞硝酸鈉可以由亞硝酸鈉被鈉汞齊還原而成。[5][6][7]
- 2 NaNO2 + 4 Na(Hg) + 2 H2O → Na2N2O2 + 4 NaOH + 4 Hg
反式連二亞硝酸鈉是在1927年由A. W. Scott首次合成的。它反應了亞硝酸酯、羥胺鹽酸鹽和乙醇鈉。[4][8]
- RONO + NH2OH + 2 EtONa → Na2N2O2 + ROH + 2 EtOH
一種較早的方法由David Mendenhall於1974年發表，為一氧化氮 (NO)和金屬鈉在乙二醇二甲醚、甲苯和二苯基甲酮的反應。這種鹽之後通過水提取。[9]
水合物
[編輯]反式連二亞硝酸鈉的一系列水合物 Na
2N
2O
2(H
2O)x已被報告，其中x 可以是2、3.5、4、5、6、7、8和9，[10][3][11]但有一些爭議。[12]
其中的結晶水只是困在晶格中，而不是和離子配位。[12]通過在五氧化二磷上乾燥水合物，然後將它們加熱至120°C，可以獲得無水物。[12]
反應
[編輯]反式連二亞硝酸鈉溶液會和空氣中的二氧化碳 CO
2 反應，形成碳酸鈉。[13]
液態N2O4會氧化反式連二亞硝酸鈉，形成過氧連二亞硝酸鈉 Na2+
2[ON=NOO]2−)。[14][1]
順式異構體
[編輯]順式連二亞硝酸鈉是一種白色晶體，不溶於極性非質子溶劑。不像反式異構體，它在水或質子溶劑中分解。[2]
製備
[編輯]順式連二亞硝酸鈉可以由一氧化氮 (NO)通過 −50 °C的液氨中的鈉而成。[1]
順式連二亞硝酸鈉是在1996年由Claus Feldmann和Martin Jansen通過在77 kPa的笑氣 N
2O中把氧化鈉 Na
2O加熱到360 °C兩小時而成。反應產生的順式連二亞硝酸鈉是白色微晶體。[8][2]
性質和反應
[編輯]順式連二亞硝酸鈉在325 °C以上分解成氮氣和原亞硝酸鈉：[2]
- 3 Na
2N
2O
2 → 2 Na
3O(NO
2) + 2 N
2
它的反應性比反式異構體高。[1]
參見
[編輯]參考資料
[編輯]- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman (2001) Inorganic Chemistry, Elsevier ISBN 0-12-352651-5
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Claus Feldmann, Martin Jansen (1996), "cis-Sodium Hyponitrite - A New Preparative Route and a Crystal Structure Analysis". Angewandte Chemie International Edition in English, volume 35, issue 15, pages 1728–1730. doi:10.1002/anie.199617281
- ^ 3.0 3.1 Trambaklal Mohanlal Oza, Rajnikant Hariprasad Thaker (1955), "The Thermal Decomposition of Silver Hyponitrite". Journal of the American Chemical society, volume 77, issue 19, pages 4976–4980. doi:10.1021/ja01624a007
- ^ 4.0 4.1 A. W. Scott (1927), "Sodium Hyponitrite". J. Am. Chem. Soc., volume = 49, issue 4, pages = 986–987. doi:10.1021/ja01403a502
- ^ Addison, C. C.; Gamlen G. A.; Thompson, R. 70. The ultra-violet absorption spectra of sodium hyponitrite and sodium α-oxyhyponitrite : the analysis of mixtures with sodium nitrite and nitrate. J. Chem. Soc. 1952: 338. doi:10.1039/jr9520000338.
- ^ Neumann, R. C., Jr. Bussey, R. J. High pressure studies. V. Activation volumes for combination and diffusion of geminate tert-butoxy radicals. J. Am. Chem. Soc. 1970, 92 (8): 2440. doi:10.1021/ja00711a039.
- ^ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4.
- ^ 8.0 8.1 Catherine E. Housecroft; Alan G. Sharpe. Chapter 15: The group 15 elements. Inorganic Chemistry 3rd. Pearson. 2008: 468. ISBN 978-0-13-175553-6.
- ^ G. David Mendenhall (1974), "Convenient synthesis of silver hyponitrite". Journal of the American Chemical society, volume 96, issue 15, page 5000. doi:10.1021/ja00822a054
- ^ James Riddick Partington and Chandulal Chhotalal Shah (1931), "Investigations on hyponitrites. Part I. Sodium hyponitrite: preparation and properties". Journal of the Chemical Society (Resumed), paper CCLXXXII, pages 2071-2080. doi:10.1039/JR9310002071
- ^ C.N. Polydoropoulos, S.D. Voliotis (1967), "Sodium hyponitrite hexahydrate". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, volume 29, issue 12, pages 2899–2901. doi:10.1016/0022-1902(67)80121-0
- ^ 12.0 12.1 12.2 Gary L. Stucky, Jack L. Lambert, R. Dean Dragsdorf (1969), "The hydrates of sodium hyponitrite". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, volume 31, issue 1, pages 29–32 doi:10.1016/0022-1902(69)80050-3
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- ^ M. N. Hughes and H. G. Nicklin (1969), "The action of dinitrogen tetroxide on sodium hyponitrite". Journal of the Chemical Society D: Chemical Communications, volume 1969, issue 2, page 80a. doi:10.1039/C2969000080A