Orthonitrate - Orthonitrate

Orthonitrate
Orthonitrate.png
Jména
Název IUPAC
Orthonitrate
Identifikátory
3D model (JSmol )
Vlastnosti
NE3−
4
Molární hmotnost78.006
Konjugovaná kyselinaKyselina ortonitrová
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference Infoboxu

Orthonitrate je čtyřboká oxoanion dusíku se vzorcem NE3−
4. Poprvé byla identifikována v roce 1977[1] a je v současné době znám pouze u dvou sloučenin, sodné soli ortonitrátu (Na3NE4) a ortonitrát draselný (K.3NE4). Odpovídající oxokyselina, kyselina ortonitrová (H3NE4), je hypotetický a nikdy nebyl pozorován. Ortonitrát sodný a draselný lze připravit fúzí dusičnanu a oxidu kovu za vysokých teplot[2] a ideálně vysoké tlaky (několik GPa ).[3]

NaNO3 + Na2O → Na3NE4 (300 ° C po dobu 3 dnů)[4]

Výsledné ortonitráty jsou bílé pevné látky, které jsou extrémně citlivé na vlhkost a CO2, který se po vystavení vzduchu rozloží během několika minut na hydroxid sodný, uhličitan sodný a dusičnan sodný.[1]

Na3NE4 + CO2 → NaNO3 + Na2CO3
Na3NE4 + H2O → NaNO3 + 2NaOH

Ortonitrátový iont je čtyřstěnný s délkami vazeb N – O 139 pm, což je nečekaně krátké, což naznačuje, že polární interakce zkracují vazbu.[4] Tato krátká délka vazby se vyrovná oxoanionům obsahujícím prvky třetí řady, jako je PO43− a SO42−, pro něž byla dříve navrhována vazba pπ-dπ jako vysvětlení krátké délky vazby. Vzhledem k tomu, že 3d orbitaly dusíku mají příliš vysokou energii na to, aby mohly být použity v případě ortonitrátu, naznačuje krátkost vazby N – O v orthonitrátu, že vazba pπ-dπ pravděpodobně není nejdůležitějším vysvětlením délek vazeb těchto těžších anionty.[2] (Viz článek o hypervalence pro diskusi o modelech lepení)

Ostatní oxoaniony dusíku

Reference

  1. ^ A b Jansen, Martin (srpen 1977). "Detekce orthonitrátu pomocí vibrační spektroskopie: Na3NE4". Angewandte Chemie International Edition v angličtině. 16 (8): 534–535. doi:10,1002 / anie.197705341.
  2. ^ A b Jansen, Martin (1979-08-31). "Krystalová struktura Na3NE4". Angewandte Chemie International Edition v angličtině. 18 (9): 698–699. doi:10,1002 / anie.197906982.
  3. ^ Quesada Cabrera, R .; Sella, A .; Bailey, E .; Leynaud, O .; McMillan, P.F. (Duben 2011). „Vysokotlaká syntéza a strukturní chování sodné soli ortonitrátu Na3NE4" (PDF). Journal of Solid State Chemistry. 184 (4): 915–920. Bibcode:2011JSSCh.184..915Q. doi:10.1016 / j.jssc.2011.02.013.
  4. ^ A b Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemie prvků (2. vyd.). Butterworth-Heinemann. ISBN  978-0-08-037941-8.