5 voorbeelden van dubbele obligaties: gedetailleerde inzichten en feiten

In dit artikel zullen we N 5 dubbele bindingsvoorbeelden met verschillende voorbeelden begrijpen door hun voorbereiding en eigenschappen te bestuderen.

Om de voorbeelden van dubbele bindingen te begrijpen, is het cruciaal om eerst te weten wat een dubbele binding betekent of wat je verstaat onder een dubbele binding? Wanneer het delen van twee elektronenparen plaatsvindt tussen atomen, leidt dit tot de vorming van de dubbele binding, die ook covalent van aard is. Wanneer stikstof is verbonden met koolstof door een dubbele binding te vormen, wordt dit een imine genoemd.

1. Stikstofmonoxide (NO)

JB Van Helmont was de eerste die dit gas ontdekte begin 1600. Mayow bereidde het in het jaar 1669 door de inwerking van salpeterzuur op ijzer, maar Priestley (1772) wordt beschouwd als de echte ontdekker van stikstofmonoxide als een nieuwe verbinding.

Image credit : Diabetes zelfmanagement

Bereiding van NO:

• Over de werking van verdunnen salpeterzuur op koper (laboratoriummethode)

Kopersnippers worden in een fles van Woulfe gedaan, en wat water wordt toegevoegd en wat water wordt toegevoegd Salpeterzuur (geconcentreerd in de natuur) wordt gegoten (door de distel) en vrijgekomen (stikstofmonoxide) wordt opgevangen (over het water).

Het gas wordt gezuiverd door het op te nemen in een ferrosulfaatoplossing en het donkerbruine nitroso-ferrosulfaat te verhitten dat wordt verkregen wanneer zuiver stikstofmonoxide vrijkomt.

• Een zuiver monster van het gas wordt verkregen door kaliumnitraat af te leiden door verhitting met ferrosulfaat aangezuurd met zwavelzuur (laboratoriummethode)

In de bovenstaande reactie kan ferrochloride aangezuurd met zoutzuur ook worden gebruikt in plaats van aangezuurd ferrosulfaat.

Of stikstofmonoxide kan worden verkregen wanneer een aangezuurde (ferrosulfaat) oplossing wordt verwarmd met een geconcentreerde oplossing van natriumnitriet.

• Alternatief, door oxidatie van N2 van de lucht door lucht door een elektrische boog te leiden wanneer stikstof en zuurstof van de lucht direct combineren om stikstofmonoxide te geven. (dit is een commerciële methode)

• Dus, katalytische oxidatie van ammoniak door een mengsel van ammonia (1vol) en lucht (8 vol) (oververhit platinagaas) bij 1070 K te leiden (dit is een commerciële methode)

Bereiding van stikstofmonoxide.

• Het wordt beschouwd als een kleurloos gas (dat iets zwaarder is dan lucht). Het kan vloeibaar worden gemaakt bij 123.3 K. In vloeibare toestand - blauwe kleur (kookpunt is 123K). Bij 112 K bevriest het tot een blauwe vaste stof.
• Wanneer het in contact komt met lucht, geeft het direct roodbruine stikstofdioxidedampen. Het is niet mogelijk om de geur of fysiologische werking ervan te beschrijven.
• Oplosbaar in water (spaarzaam).
• Het wordt met grote moeite vloeibaar gemaakt onder hoge druk en lage temperatuur. Vloeibaar stikstofmonoxide (kookpunt 123 K) is kleurloos in afwezigheid van lucht en stolt tot een witte vaste stof (smeltpunt 112 K).

• Supporter van verbranding: het is brandbaar en ondersteunt de verbranding van alleen kokende zwavel en krachtig brandend fosfor. Brandende zwavel en zwak brandende fosfor worden gedoofd. Roodgloeiend ijzerdraad brandt in stikstofmonoxide.

Roodgloeiend koper ontleedt het gas om stikstof en koperoxide te vormen.

• Oxiderende eigenschappen: wanneer het stikstofmonoxide (stikstof (II) oxide) werkt als een oxidatiemiddelwordt meestal gereduceerd tot stikstof, maar soms wordt ook ammoniak of lachgas (stikstof(I)) gevormd. Het oxideert dus waterstof tot water, zwaveligzuur tot zwavelzuur en waterstofsulfide tot zwavel.

• Gedrag verminderen: Het combineert (direct) met zuurstof om (roodbruin van aard) dampen van stikstofdioxide te geven. Met chloor geeft het nitrosylchloride (NOCl).

Vanwege zijn gemakkelijke oxidatie-eigenschap, werkt het als een uitstekende reductiemiddel. Het reduceert (aangezuurd) kaliumpermanganaat en wordt zelf geoxideerd (tot salpeterzuur). Het wordt ook geoxideerd tot salpeterzuur door jodium (verdunde oplossing).

Geconcentreerd nitraat zuur geoxideerd stikstofmonoxide tot stikstofdioxide volgens de volgende omkeerbare vergelijking:

De bovenstaande vergelijking verklaart waarom geconcentreerd salpeterzuur reageert met metalen om stikstofdioxide te geven, terwijl verdund salpeterzuur stikstofoxide oplevert. Bij geconcentreerd salpeterzuur verloopt de reactie in voorwaartse richting, maar in aanwezigheid van water, bv. bij verdund zuur, verloopt de reactie achteruit. Bij (matig) sterk salpeterzuur ontstaan ​​(beide) gassen.

Lees meer over : SN2 mechanisme

u gebruikt

1. Bij de bereiding van salpeterzuur.
2. Bij de detectie van zuurstof om het te onderscheiden van lachgas.

Structuur

Stikstofmonoxidemolecuul bezit in totaal 11  elektronen in de valentieschillen van stikstof- en zuurstofatomen. Het paramagnetisme gedrag vertelt ons over de aanwezigheid van een oneven aantal elektronen, maar hun eigenschappen verschillen op de volgende manieren van andere oneven elektronenmoleculen:

1. Beschouwd als kleurloos (in gasvormige toestand) wordt bruin bij blootstelling aan lucht en is blauw in vloeibare toestand.
2. Het is relatief minder actief chemisch.
3. Het dimeriseert niet onder normale omstandigheden.

2. Stikstofdioxide

Voorbereiding

• Bij de reactie van stikstofmonoxide met zuurstof ontstaat stikstofdioxide.

• Laboratoriummethode: Het kan gemakkelijk in het laboratorium worden bereid door loodnitraat in een hardglazen reageerbuis te verwarmen.

Stikstofdioxide wordt gecondenseerd tot vloeibare stikstoftetraoxide in de U-buis gedompeld in het vriesmengsel.

Eigenschappen van stikstofdioxide

• fysiek
• Het is een roodbruin gas met een penetrante geur.
• Het associeert of ontleedt met een temperatuurverandering.

Dit toont aan dat bij een temperatuurdaling stikstofdioxidemoleculen associëren om distikstoftetroxide (N2O4) te geven.

• Het is oplosbaar in water, waarmee het verder chemisch inwerkt. Het lost op in salpeterzuur, waardoor rokend salpeterzuur ontstaat.
• Het is zeer giftig en tast de huid aan. Bij inademing veroorzaakt het hoofdpijn en misselijkheid.

Lees meer overt : SN1 mechanisme

• Chemical
• Zuur gedrag: Stikstofdioxide (gemengd anhydride van salpeter- en salpeterzuur), oxyzuren die stikstof bevatten (respectievelijk in de +3 en +5 oxidatietoestanden). Het is zuur voor lakmoes en neutraliseert alkaliën om nitraten en nitrieten te vormen.

•  Ondersteuner van verbranding: het is brandbaar maar ondersteunt de verbranding van fel brandend fosfor, magnesiumlint of gloeiende houtskool. Brandende zwavel of kaars is echter gedoofd.
• Met zwavelzuur: Geconcentreerd zwavelzuur absorbeert stikstofdioxide en vormt nitrosylwaterstofsulfaat.

       u gebruikt

• Bij de vervaardiging van salpeterzuur.
•  Belangrijke factor (loodkamerproces) als katalysator bij de productie van zwavelzuur.

Structuur

Uit de elektronische configuratie van stikstof weten we dat er drie ongepaarde elektronen en één eenzaam elektronenpaar in zitten. Twee van deze ongepaarde elektronen vormen bindingen met één zuurstof, en het enige elektronenpaar vormt een coördinaatbinding met de andere zuurstof en laat één ongepaard elektron achter (op stikstof).

3. Stikstofpentoxide

Voorbereiding

• Door destillatie van (geconcentreerd) salpeterzuur met fosforpentoxide (bij 300 K) in een glazen retort wanneer het gedehydrateerd is (tot stikstofpentoxide).

• Door de inwerking van chloor (op droog zilvernitraat) door ozon door te laten (door vloeibare stikstoftetroxide) wanneer kristallijn pentoxide wordt gevormd.

Properties

1. Het is een vaste stof (wit kleurloos met geregistreerd smeltpunt 303 K) die (gemakkelijk) sublimeert. Het ontleedt boven het smeltpunt en explodeert bij snelle verhitting.
2. Het wordt beschouwd als vernietiging van stoffen (organische stoffen).

Structuur

Röntgenstudies van stikstofpentoxide suggereren dat het een verkocht ionisch middel is, dwz nitroniumnitraat, maar in de dampvorm is het aanwezig als een symmetrisch molecuul.

4.Hyponitrous zuur

Voorbereiding

• Natriumamalgaam reduceert natriumnitriet of natriumnitraat of de overeenkomstige kaliumzouten in een waterige oplossing om hyponitrieten te geven.

Wanneer de reductie voltooid is, wordt de oplossing geneutraliseerd en behandeld met zilvernitraat wanneer een neerslag van zilverhyponitriet wordt verkregen. Deze wordt behandeld met een etheroplossing van een berekende hoeveelheid zoutzuurgas om vrij hyponitreuszuur vrij te maken, dat wordt afgefiltreerd van zilverchloride.

Bij verdamping van de ether uit het filtraat wordt vrij hyponitreuszuur verkregen als een gele olie die kan worden gekristalliseerd door deze in een exsiccator onder verminderde druk te houden.

• Hyponitrieten worden ook geproduceerd door de elektrolyse van kaliumnitriet (of natriumnitrietoplossing) als en wanneer de vrijgekomen waterstof (aan de kathode) het nitraat (in hyponitriet) reduceert.

Properties

Hyponitrous zuur kristalliseert in witte blaadjes, die bijna onmiddellijk exploderen bij lichte wrijving of wrijving. Het is oplosbaar in water, alcohol, chloroform, ether en benzeen. De waterige oplossing is zo'n zwak zuur dat het geen carbonaten afbreekt. Het is een waterige oplossing bij verhitting die lachgas en water geeft.

Het zuur is een dibasisch, zoals blijkt uit de vorming van normale hyponitrieten, R2N2O2, en de zure hyponitrieten, RHN2O2. De reductie van diethylhyponitriet levert ethylalcohol en stikstof op, wat aantoont dat de ethylgroepen niet direct aan stikstofatomen gebonden zijn maar een zuurstofatoom ertussen hebben.

5. Salpeterig zuur (HNO)

Voorbereiding

• Salpeterigzuur wordt gevormd wanneer stikstoftrioxide of een equimolair mengsel van NO en NO2 oplost in water bij 273 K.

• Door ijskoud zwavelzuur (berekende hoeveelheid) toe te voegen aan een goed gekoelde oplossing van bariumnitriet.

Het onoplosbare bariumsulfaat wordt verwijderd (filtratieproces).

Properties

• Het heeft een enigszins blauwachtige kleur in de oplossing.
• Ontledingsgedrag: Het is bekend dat het (relatief) instabiel is. Zelfs in de kou ondergaat het bij staan ​​auto-oxidatie (gelijktijdige oxidatie en reductie). Het ontleedt snel als de oplossing wordt gekookt, waarbij de bruine dampen in de lucht vrijkomen en salpeterzuur achterblijft.
• Oxiderende eigenschappen: Vanwege het gemak waarmee het kan ontleden om ontluikende zuurstof te geven, werkt het als een oxidatiemiddel.

• Reactie met ammoniak: Salpeterigzuur ontleedt ammoniak in stikstof en water.

u gebruikt

 Nuttig bij de vervaardiging van kleurstoffen (azo).

Structuur

Aangenomen wordt dat salpeterzuur een tautomere structuur bezit.

Problemen :

Wat is de naam van het proces waarbij katalysator wordt gebruikt voor het bereiden van ammoniak? ? en Welke verbinding wordt gebruikt voor de productie van commercieel belangrijke azokleurstoffen?

-Synthese en Salpeterig zuur (HNO)

Welke van de bovenstaande verbindingen wordt gebruikt als katalysator voor het bereiden van zwavelzuur? ? en in welke toestand is stikstofmonoxide paramagnetisch?

-Stikstofdioxide en gasvormige toestand

Lees ook:

• Reflectie van licht voorbeelden
• Voorbeelden van rechtlijnige bewegingen
• Voorbeelden van hoge wrijving, gedetailleerd inzicht en feiten
• Voorbeelden van verdamping
• Voorbeelden van spankracht
• Voorbeelden van contactloze kracht
• Breking van golven voorbeelden
• Moleculen actief transportvoorbeelden
• Voorbeelden van veldkrachten in het dagelijks leven
• Diffractie van geluidsvoorbeelden