Hispanopedia WikiEl ion nitronio , [ NO₂ ] ⁺ , es un catión . Es un ion onio porque su átomo de nitrógeno tiene una carga de +1, similar al ion amonio [ NH₄ ] ⁺ . Se crea por la eliminación de un electrón de la molécula paramagnética de dióxido de nitrógeno NO₂ , o por la protonación del ácido nítrico HNO₃ ( con eliminación de H₂O ) . [ 2 ]
Es lo suficientemente estable como para existir en condiciones normales, pero generalmente es reactivo y se utiliza ampliamente como electrófilo en la nitración de otras sustancias. El ion se genera in situ para este propósito mezclando ácido sulfúrico concentrado y ácido nítrico concentrado según el siguiente equilibrio :
- H 2 SO 4 + HNO 3 ⇌ HSO − 4 + [ NO 2 ] + + H 2 O
Estructura
El ion nitronio es isoelectrónico con el dióxido de carbono y posee la misma estructura lineal y un ángulo de enlace de 180°. Por esta razón, tiene un espectro vibracional similar al del dióxido de carbono. Históricamente, el ion nitronio se detectaba mediante espectroscopia Raman , ya que su estiramiento simétrico es activo en Raman pero inactivo en infrarrojo. El estiramiento simétrico activo en Raman se utilizó inicialmente para identificar el ion en mezclas nitrantes. [ 3 ]
Sales
Se pueden aislar algunas sales de nitronio estables con aniones de nucleofilicidad débil. Estas incluyen perclorato de nitronio [ NO 2 ] + [ ClO 4 ] − , tetrafluoroborato de nitronio [ NO 2 ] + [ BF 4 ] − , hexafluorofosfato de nitronio [ NO 2 ] + [ PF 6 ] − , hexafluoroarsenato de nitronio [ NO 2 ] + [ AsF 6 ] − , y hexafluoroantimonato de nitronio [ NO 2 ] + [ SbF 6 ] − . Todos estos son compuestos muy higroscópicos . [ 4 ]
La forma sólida del pentóxido de dinitrógeno , N₂O₅ , en realidad consiste en iones nitronio y nitrato , por lo que es un compuesto iónico , nitrato de nitronio [ NO₂ ] ⁺ [ NO₃ ] ⁻ , no un sólido molecular . Sin embargo, el pentóxido de dinitrógeno en estado líquido o gaseoso es molecular y no contiene iones nitronio. [ 2 ] [ 5 ]
Especies emparentadas
Los compuestos fluoruro de nitronio , NO₂F , y cloruro de nitronio , NO₂Cl , no son sales de nitronio sino compuestos moleculares, como lo demuestran sus bajos puntos de ebullición (−72 ° C y −6 °C respectivamente) y sus cortas longitudes de enlace nitrógeno-halógeno (N–F 135 pm, N–Cl 184 pm). [ 6 ]
La adición de un electrón forma el radical nitrilo neutro , NO 2 • ; de hecho, este es bastante estable y se conoce como el compuesto dióxido de nitrógeno .
La especie relacionada con carga negativa es NO − 2 , el ion nitrito .
Véase también
Referencias
- ↑ "dioxidonitrógeno(1+) (CHEBI:29424)" . Entidades químicas de interés biológico (ChEBI) . Reino Unido: Instituto Europeo de Bioinformática.
- 1 2 Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ↑ Ingold, CK; Millen, DJ; Poole, HG (1946). "Identificación espectroscópica del ion nitronio". Nature . 158 (4014): 480– 481. Bibcode : 1946Natur.158..480I . doi : 10.1038/158480c0 . S2CID 4106964 .
- ↑ Kenneth Schofield (1980). Nitración aromática . Archivo CUP. pág. 88. ISBN 0-521-23362-3.
- ↑ Cantrell, CA; Davidson, JA; McDaniel, AH; Shetter, RE; Calvert, JG (1988). "La constante de equilibrio para N2O5⇄NO2+NO3: Determinación absoluta mediante medición directa de 243 a 397 K" . The Journal of Chemical Physics . 88 (8): 4997– 5006. doi : 10.1063/1.454679 .
- ↑ FA Cotton y G. Wilkinson, Química Inorgánica Avanzada, 5.ª edición (1988), Wiley, pág. 333
- Oxicaciones
- compuestos de nitronio
- Grupos funcionales
- Compuestos de nitrógeno(V)