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五氧化二氮

五氧化二氮(化學式:N2O5)​​,又稱硝酐,是硝酸的酸酐。通常狀態下呈無色柱狀結晶體,均微溶於水,水溶液呈酸性。分子量108.2,密度2.05 g/cm3 (固) 32℃時昇華並明顯分解。 47℃時完全分解。溶於水和氯仿,在熱水中分解,在硝酸中分解緩慢,其氯仿溶液在-20℃時可存放1週。具有強氧化性,能使苯、丙三醇、纖維素等硝化。與過氧化氫作用生成過氧硝酸(HO2NO2)。通常狀態下呈無色柱狀結晶體,均微溶於水,水溶液呈酸性。有吸濕性,有毒。溶於熱水時生成硝酸。熔點32.5℃,易昇華,易分解。分子結構

五氧化二氮分子是平面形分子,分子中存在離域π鍵。

五氧化二氮分子中主要為sp2雜化,含有6個σ鍵和2個三原子四電子離域π鍵。因此圖中四個氧原子(除了中間那個以外)實際上是等價的。一般地,在標況下,五氧化二氮為無色固體,在漫射光和280K以下穩定,在氣態時不穩定。

通常認為,固體狀態下,他由兩種離子構成:NO2 (硝酰陽離子)和NO3 -(硝酸根離子)(2、3為下標, 、-為上標),其中陽離子呈直線型,鍵長115pm,陰離子呈三角形,鍵長122pm,陰陽離子的中心N原子間距為273pm,且陽離子垂直於陰離子所在平面。這種物質稱為硝酸硝鎓。

毒性

五氧化二氮很容易潮解,而且在10℃以上能分解生成毒氣二氧化氮及氧氣,但在-10℃以下時較穩定。遇高溫及易燃物品,會引起燃燒爆炸。由五氧化二氮引起的火災,可使用水或泡沫進行撲滅。且五氧化二氮屬強氧化劑,與水反應生成強酸。

用途

用作硝化劑、氧化劑。

制法原理

2NO₂ O₃=N₂O₅ O₂

用十氧化四磷(習慣上稱五氧化二磷)使硝酸脫水可得:4HNO3 P₄O₁₀=2N2O5 4H₃PO₄


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