Différence principale - oxyde nitrique vs oxyde nitreux (gaz hilarant)

L'oxyde nitrique et le protoxyde d'azote sont des oxydes d'azote. L'azote est un élément chimique avec le numéro atomique 7, et c'est un non-métal dans le bloc p du tableau périodique des éléments. L'azote dans ses différents oxydes a différents états d'oxydation. L'état d'oxydation est le nombre d'électrons qu'un atome particulier peut perdre, gagner ou partager avec un autre atome. Dans l'oxyde nitrique, l'atome d'azote partage deux électrons avec un atome d'oxygène. D'où, l'état d'oxydation de l'azote dans le monoxyde d'azote est de +2. En revanche, l'état d'oxydation de l'azote dans le protoxyde d'azote est +1. C'est la principale différence entre l'oxyde nitrique et l'oxyde nitreux.

Domaines clés couverts

1. Qu'est-ce que l'oxyde nitrique - Définition, propriétés chimiques, réactions 2. Qu'est-ce que l'oxyde nitreux (gaz hilarant) - Définition, propriétés chimiques, réactions 3. Quelles sont les similitudes entre l'oxyde nitrique et l'oxyde nitreux – Aperçu des caractéristiques communes 4. Quelle est la différence entre l'oxyde nitrique et l'oxyde nitreux – Comparaison des principales différences

Termes clés: atomicité, numéro atomique, monoxyde de diazote, gaz hilarant, oxyde nitrique, azote, protoxyde d'azote, états d'oxydation, oxygène

Qu'est-ce que l'oxyde nitrique

L'oxyde nitrique est un oxyde d'azote de formule chimique NO. Ici, un atome d'azote est lié à un atome d'oxygène via une liaison covalente. Cela signifie que l'atome d'azote et l'atome d'oxygène partagent leurs électrons non appariés. À température et pression ambiantes, l'oxyde nitrique est un gaz toxique et incolore.

Figure 1: Structure de points de Lewis pour l'oxyde nitrique

La masse molaire de ce composé est de 30 g/mol. Le point de fusion de l'oxyde nitrique est de -164 °C et le point d'ébullition est de -152 °C. La molécule d'oxyde nitrique a une forme linéaire car il n'y a que deux atomes liés l'un à l'autre. Lorsque les électrons non appariés d'azote et d'oxygène sont partagés, il y a un autre électron non apparié sur l'atome d'azote. Mais il n'y a pas d'autres électrons non appariés sur l'atome d'oxygène à partager. Ensuite, l'électron non apparié est partagé seul, entre les deux atomes. Par conséquent, la structure réelle de la liaison covalente se situe entre une double liaison et une triple liaison. Ensuite, la longueur de la liaison est de 115 pm, ce qui est une distance inférieure entre les deux atomes que la valeur attendue.

Figure 2: Lien réel entre l'azote et l'oxygène dans l'oxyde nitrique

L'oxyde nitrique peut former du dioxyde d'azote en présence d'oxygène. Mais dans l'eau, l'oxyde nitrique réagit avec l'oxygène et H₂O pour former de l'acide nitreux (HNO₂). Lorsque ce gaz est refroidi, il forme des dimères d'oxyde nitrique (N₂O₂). Ce sont quelques réactions majeures de l'oxyde nitrique.

L'état d'oxydation de l'azote dans l'oxyde nitrique est de +2. En effet, l'état d'oxydation de l'oxygène est de -2 et puisque la molécule d'oxyde nitreux est un composé neutre, l'état d'oxydation de l'azote doit être de +2.

Qu'est-ce que l'oxyde nitreux (gaz hilarant)

Le protoxyde d'azote est un oxyde d'azote de formule chimique N₂O. Le nom IUPAC du protoxyde d'azote est monoxyde de diazote. Ce gaz est aussi appelé gaz hilarant car il provoque une insensibilité à la douleur précédée d'une légère hystérie, parfois de rires.

La masse molaire de ce gaz est de 44 g/mol. C'est un gaz incolore à température et pression ambiantes. Le point de fusion du protoxyde d'azote est de -90,86 °C et le point d'ébullition est de -88,48 °C. Alors₂La molécule O est composée de deux atomes d'azote et d'un atome d'oxygène. Les atomes d'azote sont liés les uns aux autres et l'atome d'oxygène est lié à l'un des deux atomes d'azote. Lorsque la liaison chimique entre ces atomes est considérée, N₂O montre la résonance. Il existe deux structures de résonance majeures pour cette molécule.

Figure 3: Structures de résonance de l'oxyde nitreux

Mais la structure réelle est un hybride de ces structures.

Figure 4: Structure réelle de l'oxyde nitreux

Le protoxyde d'azote est considéré comme un gaz inerte à température et pression ambiantes et a très peu de réactions chimiques. Mais lorsque la température est augmentée, sa réactivité est également augmentée. Par exemple, à 187 °C, le protoxyde d'azote réagit avec NaNH₂ produisant de l'azoture de sodium (NaN₃).

L'état d'oxydation de l'azote dans le protoxyde d'azote est +1. L'état d'oxydation de l'oxygène est de -2 et la molécule d'oxyde nitreux est un composé neutre. Ensuite, l'état d'oxydation des deux atomes d'azote doit être de +2 afin d'équilibrer l'équation.

Etat d'oxydation du protoxyde d'azote = 0

État d'oxydation de l'atome d'oxygène = -2

Par conséquent,

N2O = 2(N) + (O)0 = 2(N) + (-2)2(N) = +2(N) = +1

Similitudes entre l'oxyde nitrique et l'oxyde nitreux

Différence entre l'oxyde nitrique et l'oxyde nitreux

Définition

L'oxyde nitrique: L'oxyde nitrique est un oxyde d'azote de formule chimique NO.

Protoxyde d'azote: Le protoxyde d'azote est un oxyde d'azote de formule chimique N₂O.

Masse molaire

L'oxyde nitrique: La masse molaire du monoxyde d'azote est de 30 g/mol.

Protoxyde d'azote: La masse molaire du protoxyde d'azote est de 44 g/mol.

Point de fusion et point d'ébullition

L'oxyde nitrique: Le point de fusion de l'oxyde nitrique est de -164 °C et le point d'ébullition est de -152 °C.

Protoxyde d'azote: Le point de fusion du protoxyde d'azote est de -90,86 °C et le point d'ébullition est de -88,48 °C.

Atomicité

L'oxyde nitrique: L'atomicité de l'oxyde nitrique est de 2.

Protoxyde d'azote: L'atomicité du protoxyde d'azote est de 3.

État d'oxydation de l'azote

L'oxyde nitrique: L'état d'oxydation de l'azote dans l'oxyde nitrique est de +2.

Protoxyde d'azote: L'état d'oxydation de l'azote dans le protoxyde d'azote est +1.

Conclusion

L'azote est un élément chimique non métallique du groupe 5 du tableau périodique. Il peut former de nombreux composés d'oxyde. L'oxyde nitrique et l'oxyde nitreux sont ces deux composés. le différence principale entre l'oxyde nitrique et l'oxyde nitreux est que l'azote de l'oxyde nitrique a l'état d'oxydation +2 alors que l'état d'oxydation de l'azote dans l'oxyde nitreux est +1.

Les références:

1. "Oxyde nitrique." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 25 août 2017, disponible ici.2. "Protoxyde d'azote." Wikipédia, Wikimedia Foundation, 17 décembre 2017, disponible ici.

Image de courtoisie:

1. «Oxyde nitrique Lewis» de Bioika0201 - Travail personnel (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia2. "Oxyde nitrique-2D" (domaine public) via Commons Wikimedia3. "Oxyde nitreux-2D-VB" de WhiteTimberwolf, Ben Mills (version PNG) - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia4. "Nitrous-oxyde-2D-dimensions" (domaine public) via Commons Wikimedia