La differenza fondamentale tra N2O4 e NO2 è che N2O4 è diamagnetico, mentre NO2 è paramagnetico.
N2O4 è tetrossido di azoto mentre NO2 è biossido di azoto. Sebbene la formula chimica N2O4 possa essere ottenuta raddoppiando i valori stechiometrici della formula chimica NO2, questi due sono composti chimici diversi con proprietà chimiche e fisiche diverse.
Cos'è N2O4?
N2O4 è tetrossido di diazoto. Lo chiamiamo comunemente tetrossido di azoto. Questo composto si presenta come un liquido incolore ed è un reagente molto utile nei processi di sintesi chimica. Questo composto può formare una miscela di equilibrio con biossido di azoto. Inoltre, il tetrossido di diazoto è un potente agente ossidante che è anche ipergolico. È ipergolico al contatto con varie forme di idrazina (questo rende la miscela di idrazina e tetrossido di diazoto un comune bipropellente per i razzi).
Figura 01: Accumulo molecolare della molecola di tetrossido di diazoto
Possiamo considerare la molecola di tetrossido di diazoto come due gruppi nitro legati insieme. E questa particolare reazione forma una miscela di equilibrio di tetrossido di diazoto e biossido di azoto. Inoltre, possiamo osservare la molecola di tetrossido di diazoto come una molecola planare con un legame debole tra due atomi di azoto. È perché questo legame chimico è significativamente più lungo del solito legame chimico N-N.
Se si considerano le proprietà magnetiche di questa molecola, è diamagnetica perché non ci sono elettroni spaiati su nessun atomo di questa molecola. Inoltre, questa sostanza liquida è solitamente incolore, ma può esserci anche una colorazione gialla per la presenza di NO2 a seconda dell'equilibrio di cui sopra. Ancora più importante, a temperature elevate, l'equilibrio spinge verso NO2 piuttosto che N2O4.
Il tetraossido di diazoto può essere prodotto dall'ossidazione catalitica dell'ammoniaca, dove il vapore viene utilizzato come diluente per ridurre la temperatura di combustione. In questo processo di reazione, la prima fase include l'ossidazione dell'ammoniaca in ossido nitrico e la seconda fase è l'ossidazione dell'ossido nitrico in biossido di azoto, seguita dalla dimerizzazione in tetraossido di azoto.
Cos'è NO2?
NO2 è biossido di azoto. È uno dei tanti ossidi di azoto. Possiamo osservarlo come intermedio nella sintesi industriale dell'acido nitrico, che è importante nella produzione di fertilizzanti. Inoltre, NO2 è un gas marrone con un odore simile al cloro. Quando viene aggiunto all'acqua, questo composto subisce idrolisi. Tuttavia, questa sostanza gassosa si converte in un liquido bruno-giallastro a basse temperature. E questo cambiamento di colore si verifica a causa della conversione di NO2 in N2O4.
Figura 02: Struttura chimica di NO2
Caratteristicamente, l'atomo di azoto della molecola di NO2 ha un elettrone spaiato mentre ci sono due legami N=O nella molecola. Pertanto, questo composto è paramagnetico; il che significa che può essere attratto da un campo magnetico esterno. Inoltre, questo singolo elettrone spaiato significa anche che è un composto di radicali liberi.
Quando si considera la preparazione della sostanza NO2, si forma tipicamente attraverso l'ossidazione dell'ossido nitrico da parte dell'ossigeno nell'aria. Inoltre, questa sostanza si forma nella maggior parte dei processi di combustione utilizzando l'aria come agente ossidante.
Ci sono pochi usi diversi dell'NO2, compreso l'uso come intermedio nella produzione di acido nitrico, come agente nitrante nella produzione di esplosivi chimici, come inibitore di polimerizzazione per acrilati, come sbiancante per farina agente, ecc.
Qual è la differenza tra N2O4 e NO2?
N2O4 è tetrossido di azoto mentre NO2 è biossido di azoto. Il differenza fondamentale tra N2O4 e NO2 è quello N2O4 è diamagnetico, mentre NO2 è paramagnetico. Inoltre, N2O4 si presenta come un liquido, mentre NO2 è una sostanza gassosa. Inoltre, N2O4 è un liquido incolore mentre NO2 è un gas marrone.
La seguente infografica elenca più differenze tra N2O4 e NO2 per il confronto fianco a fianco.
Riepilogo – N2O4 vs NO2
N2O4 è tetrossido di diazoto. NO2 è biossido di azoto. Quando si considerano le proprietà chimiche di questi due composti, le proprietà magnetiche sono molto importanti. Il differenza fondamentale tra N2O4 e NO2 è quello N2O4 è diamagnetico, mentre NO2 è paramagnetico. Diamagnetico significa che le molecole di N2O4 non sono attratte da un campo magnetico esterno perché non ci sono elettroni spaiati in questa molecola. Paramagnetico significa che la molecola è attratta da un campo magnetico esterno perché c'è un elettrone spaiato nella molecola di NO2.
