екулы достаточно прочны. Лишь при температурах выше 1000 °С его распад на азот и кислород начинает протекать с заметной скоростью. При очень высоких температурах, по причинам, рассмотренным в § 65, распад N0 проходит не до конца — в системе NO—N2—02 устанавливается равновесие. Благодаря этому оксид азота(II) можно получить из простых веществ при температурах электрической дуги (3000—4000 °С).

В лаборатории оксид азота (II) обычно получают взаимодействием 30—35 %-ной азотной кислоты с медью:

3Cu + 8HN03 = 3Cu(N03)2 + 2NOf + 4Н20

В промышленности он является промежуточным продуктом при производстве азотной кислоты (см, § 143).

Для оксида азота(II) характерна окислительно-восстановительная двойственность. Под действием сильных окислителей он окисляется, а в присутствии сильных восстановителей — восстанавливается. Например, он легко окисляется кислородом воздуха до диоксида азота:

2NO 4- О2 =-- 2N02

В то же время смесь равных объемов NO и Н2 при нагревании взрывает:

2NO 4- 2Н2 = N2 + 2Н20 +655 кДж

Электронная структура молекулы NO лучше всего описывается методом МО. На рис. 116 представлена схема заполнения МО в молекуле NO (ср. с аналогичными схемами для молекул N2 и СО — рис. 51 и 53 на стр. 142 и 143). Молекула NO имеет на один электрон больше, чем молекулы N2 и СО: этот электрон находится на разрыхляющей орбитали яразр2р. Таким образом, число связывающих электронов превышает здесь число разрыхляющих на пять. Это соответствует кратности связи 2,5 (5:2=2,5). Действительно, энергия диссоциации молекулы NO на атомы (632 кДж/моль) имеет промежуточное значение по сравнению с соответствующими величинами для молекулы 02 (498 кДж/моль), в которой кратность связи равна двум, и молекулы N2

(945 кДж/моль), где связь тройная. Вместе с тем, по энергии диссоциации молекула N0 близка к молекулярному иону кислорода

Of (644 кДж/моль), в котором кратность связи также равна 2,5 (см. стр. 142).

При отрыве от молекулы N0 одного электрона образуется ион N0+ не содержащий разрыхляющих электронов; кратность связи между атомами возрастает при этом до трех (шесть связывающих электронов). Поэтому энергия диссоциации иона N0+ (1050 кДж/моль) выше энергии диссоциации молекулы N0 и близка к соответствующей величине для молекулы СО (1076 кДж/моль), в которой кратность связи равна трем. v Диоксид (или двуокись) азота N02 — бурый ядовитый газ, обладающий характерным запахом. Он легко сгущается в красноватую жидкость (темп. кип. 21 °С), которая при охлаждении постепенно светлеет и при —11,2°С замерзает, образуя бесцветную кристаллическую массу. При нагревании газообразного диоксида азота его окраска, наоборот, усиливается, а при 140°С становится почти черной. Изменение окраски диоксида азота при повышении температуры сопровождается и изменением его молекулярной массы. При низкой температуре плотность пара приблизительно отвечает удвоенной формуле N204. С повышением температуры плотность пара уменьшается и при 140°С соответствует формуле N02. Бесцветные кристаллы, существующие при — 11,2°С и ниже, состоят из молекул N204. По мере нагревания молекулы N204 диссоциируют с образованием молекул темно-бурого диоксида азота; полная диссоциация происходит при 140°С. Таким образом, при

температурах от —11,2 до 140 °С молекулы N02 и N204 находятся в равновесии друг с другом:

N204 2N02 -56,9 кДж

Выше 140 °С начинается диссоциация N02 на N0 и кислород. Диоксид азота—очень энергичный окислитель. Многие вещества могут гореть в атмосфере N02, отнимая от него кислород. Диоксид серы окисляется им в триоксид, на чем основан нитроз* ный метод получения серной кислоты (см. § 131).

Пары N02 ядовиты. Вдыхание их вызывает сильное раздражен ние дыхательных путей и может привести к серьезному отрав* лению.

При растворении в воде N02 вступает в реакцию с водой, об« разуя азотную и азотистую кислоты:

2N02 -f Н20 = HN03 + HNOa

Поэтому диоксид азота можно считать смешанным ангидридом этих кислот.

Но азотистая кислота очень нестойка и быстро разлагается:

3HN02 = HN03 + 2N0 + Н20

Поэтому практически взаимодействие диоксида азота с водой/ особенно с горячей, идет согласно уравнению

6N02 + 2Н20 = 4HN03 + 2NO

которое можно получить сложением двух предыдущих уравнений, если предварительно первое из них умножить на три.

В присутствии воздуха образующийся оксид азота немедленно окисляется в диоксид азота, так что в этом случае N02 в конечном итоге полностью переходит в азотную кислоту:

4Ш2 + 02 + 2Н20 4HN03

Эта реакция используется в современных способах получения азотной кислоты.

Если растворять диоксид азота в щелочах, то образуется смесь солей азотной и азотистой кислот, например:

2N02 + 2NaOH = NaN03 + NaN02 + H20

Оксид азота (III), или азотистый ангидрид, N203 представляет собой темно-синюю жидкость, уже при низких температурах разлагающуюся на NO и N02. Смесь равных объемов N0 и N02 при охлаждении вновь образует N203:

N0-fN02 ч=Ь N203

Оксиду азота (III) соответствует азотистая ки