ნიტრონიუმის იონი
ნიტრონიუმის იონი, ან ხანდახან ნიტრილის იონი (დასახელება არასწორია იმის გამო, რომ ის არ წარმოადგენს რადიკალს), NO2+, წარმოადგენს საკმაოდ აქტიურ კათიონს, რომელიც იქმნება პარამაგნიტური აზოტის დიოქსიდი (მოლეკულადან) ელექტრონის მოშორებით ან აზოტმჟავას პროტონირებით.
ის საკმარისად სტაბილურია იმისათვის, რომ იარსებოს ნორმალურ პირობებში, მაგრამ აქტიურად გამოიყენება როგორც ელექტროფილი ნიტრირებასა და სხვა რეაქციებში. იონი იქმნება in situ სპეციალურად ამ მიზნისათვის ერთმანეთში კონცენტრირებული გოგირდმჟავასა და კონცენტრირებული აზოტმჟავას შერევით. ქიმიური რეაქცია გამოიყურება შემდეგნაირად:
- H2SO4 + HNO3 → HSO4− + NO2+ + H2O
ისტორიულად ნიტრონიუმის იონის საპოვნად რამანის სპექტროსკოპია გამოიყენებოდა, რადგან მისი სიმეტრიული ჭრა აქტიურია რამანის მიმართ, მაგრამ არა ინფრაწითელის მიმართ. (ნიტრონიუმის იონი ისეთივე წრფივია, როგორც მაგალითად ნახშირბადის დიოქსიდის. ემთხვევა ასევე მათი ვიბრაციული სპექტრებიც). ნიტრონიუმის იონი ასევე არსებობს მყარი ფორმით დიაზოტის პენტაოქსიდი,N2O5, რომელიც წარმოადგენს იონურ მყარ ნივთიერებას, შედგენილს ნიტრონიუმისა და ნიტრატის იონებისაგან. მაგრამ მისი თხევადი და გაზის მდგომარეობა მოლეკულარულია და არ შეიცავს ნიტრონიუმის იონს.
შეიძლება გამოიყოს ნიტრონიუმის რამდენიმე მარილი, რომლების ანიონებსაც სუსტი ნუკლეოფილურობა ახასიათებთ. მათ რიცხვშია ნიტრონიუმის პერქლორატი (NO2+ClO4-) ნიტრონიუმის ტეტრაფტორბორატი (NO2+BF4-), ნიტრონიუმის ჰექსაფტორფოსფატი (NO2+PF6-), ნიტრონიუმის ჰექსაფტორარსენატი (NO2+AsF6-) და ნიტრონიუმის ჰექსაფტორსტიბატი (NO2+SbF6-). აღნიშნული ნივთიერებები ძალია ჰიგროსკოპიულია.[1]
ნიტრონიუმის იონი იზოელექტრიკია, როგორც ნახშირბადის დიოქსიდი და აზოტის ქვეოქსიდი და როგორც ისევე, როგორც სხვა მოლეკულებს, რომლებსაც გააჩნიათ წრფივი ჭრა ONO ბმის 180° კუთხით, გააჩნია მსგავსი ვიბრაციული სპექტრები. მანიტრირებელ ხსნარებში ნიტრონიუმის იონის გამოსავლენად რამანის აქტიური სიმეტრიული ჭრა გამოიყენება.
მსგავსი ნაერთები
შენაერთები ნიტრილის ფთორიდი, NO2F, and ნიტრილის ქლორიდი, NOCl არ წარმოადგენენ ნიტრონიუმის მარილებს. ისინი მოლეკულური ნაერთებია, რასაც მათი დაბალი დუღილის ტემპერატურა (−72 °C და −6 °C შესაბამისად) ამტკიცებს. ასევე ამაზე მიუთითებს N-X ბმის სიგრძე (N-F 135 pm, N-Cl 184 pm).[2]
ნიტრილისათვის 1 ელექტრონის დამატება წარმოშობს ნეიტრალურ ნიტრილის რადიკალს, ·NO2. ეს შენაერთი საკმაოდ მდგრადია და ცნობილია აზოტის დიოქსიდის სახელით.
უარყოფითად დამუხტული იონია NO2-, რომელიც ნიტრიტის იონს წარმოადგენს.
სქოლიო
- ↑ Kenneth Schofield (1980). Aromatic nitration. CUP Archive, გვ. 88. ISBN 0-521-23362-3.
- ↑ F. A. Cotton and G.Wilkinson, Advanced Inorganic Chemistry, 5th edition (1988), Wiley, p.333