一酸化窒素と亜酸化窒素の違い

主な違い–一酸化窒素と亜酸化窒素（笑気）

一酸化窒素と亜酸化窒素は窒素酸化物です。窒素は原子番号7の化学元素であり、元素の周期表のpブロックに含まれる非金属です。さまざまな酸化物の窒素は、さまざまな酸化状態を持っています。酸化状態は、特定の原子が別の原子と損失、獲得、または共有できる電子の数です。一酸化窒素では、窒素原子は酸素原子と2つの電子を共有します。したがって、 一酸化窒素中の窒素の酸化状態は+2です。 対照的に、 亜酸化窒素中の窒素の酸化状態は+1です。これが一酸化窒素と亜酸化窒素の主な違いです。

対象となる主要分野

1.一酸化窒素とは何ですか –定義、化学的性質、反応 2.亜酸化窒素（笑気）とは –定義、化学的性質、反応 3.一酸化窒素と亜酸化窒素の類似点は何ですか –共通機能の概要 4.一酸化窒素と亜酸化窒素の違いは何ですか –主な違いの比較

重要な用語：原子番号、原子番号、一酸化二窒素、笑気、一酸化窒素、窒素、亜酸化窒素、酸化状態、酸素

一酸化窒素とは何ですか

一酸化窒素は、化学式NOを有する窒素酸化物である。ここでは、1つの窒素原子が共有結合を介して酸素原子に結合しています。これは、窒素原子と酸素原子が不対電子を共有していることを意味します。室温および常圧では、一酸化窒素は有毒で無色のガスです。

図1：一酸化窒素のルイスドット構造

この化合物のモル質量は30g / molです。一酸化窒素の融点は-164°C、沸点は-152°Cです。一酸化窒素分子は、互いに結合している原子が2つしかないため、線形になります。窒素と酸素の不対電子が共有されている場合、窒素原子上に別の不対電子があります。しかし、共有する酸素原子上の他の不対電子はありません。次に、不対電子は2つの原子間で単独で共有されます。したがって、共有結合の実際の構造は、二重結合と三重結合の間にあります。その場合、結合長は115 pmであり、これは2つの原子間の距離が期待値よりも短いことです。

図2：一酸化窒素中の窒素と酸素の間の実際の結合

一酸化窒素は、酸素の存在下で二酸化窒素を形成する可能性があります。しかし、水中では、一酸化窒素は酸素およびHと反応します₂亜硝酸を形成するO（HNO₂）。このガスが冷却されると、一酸化窒素ダイマー（N₂O₂）。これらは一酸化窒素のいくつかの主要な反応です。

一酸化窒素中の窒素の酸化状態は+2です。これは、酸素の酸化状態が-2であり、亜酸化窒素分子が中性化合物であるため、窒素の酸化状態が+2である必要があるためです。

亜酸化窒素（笑気）とは

亜酸化窒素は、化学式Nの窒素酸化物です。₂O.亜酸化窒素のIUPAC名は 一酸化窒素。このガスはまた呼ばれます笑気それは軽度のヒステリー、時には笑いによって進行する痛みに無感覚を引き起こすからです。

このガスのモル質量は44g / molです。常温常圧では無色のガスです。亜酸化窒素の融点は-90.86°C、沸点は-88.48°Cです。それから₂O分子は2つの窒素原子と1つの酸素原子で構成されています。窒素原子は互いに結合しており、酸素原子は2つの窒素原子の1つに結合しています。これらの原子間の化学結合を考慮すると、N₂Oは共振を示します。この分子には2つの主要な共鳴構造があります。

図3：亜酸化窒素の共鳴構造

しかし、実際の構造はそれらの構造のハイブリッドです。

図4：亜酸化窒素の実際の構造

亜酸化窒素は、室温および常圧で不活性ガスと見なされ、化学反応はほとんどありません。しかし、温度が上がると、その反応性も上がります。たとえば、187°Cでは、亜酸化窒素はNaNHと反応します₂ アジ化ナトリウム（NaN₃).

亜酸化窒素中の窒素の酸化状態は+1です。酸素の酸化状態は-2で、亜酸化窒素分子は中性化合物です。次に、方程式のバランスをとるために、両方の窒素原子の酸化状態を+2にする必要があります。

亜酸化窒素の酸化状態= 0

酸素原子の酸化状態= -2

したがって、

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

一酸化窒素と亜酸化窒素の類似点

一酸化窒素と亜酸化窒素の違い

意味

一酸化窒素： 一酸化窒素は、化学式NOを有する窒素酸化物である。

亜酸化窒素： 亜酸化窒素は、化学式Nの窒素酸化物です。₂O。

モル質量

一酸化窒素： 一酸化窒素のモル質量は30g / molです。

亜酸化窒素： 亜酸化窒素のモル質量は44g / molです。

融点と沸点

一酸化窒素： 一酸化窒素の融点は-164°C、沸点は-152°Cです。

亜酸化窒素： 亜酸化窒素の融点は-90.86°C、沸点は-88.48°Cです。

原子性

一酸化窒素： 一酸化窒素の原子性は2です。

亜酸化窒素： 亜酸化窒素の原子性は3です。

窒素の酸化状態

一酸化窒素： 一酸化窒素中の窒素の酸化状態は+2です。

亜酸化窒素： 亜酸化窒素中の窒素の酸化状態は+1です。

結論

窒素は周期表の第5族の非金属化学元素です。それは多くの酸化物化合物を形成することができます。一酸化窒素と亜酸化窒素はそのような2つの化合物です。一酸化窒素と亜酸化窒素の主な違いは、一酸化窒素の窒素の酸化状態が+2であるのに対し、亜酸化窒素の窒素の酸化状態は+1であるということです。

参照：

1.「一酸化窒素」。ブリタニカ百科事典、ブリタニカ百科事典、2017年8月25日、こちらから入手可能2。 "亜酸化窒素。"ウィキペディア、ウィキメディア財団、2017年12月17日、こちらから入手できます。

画像提供：

1. Bioika0201による「一酸化窒素ルイス」– Commons Wikimedia2による自作（CC BY-SA 4.0）。 Commons Wikimedia3による「一酸化窒素-2D」（パブリックドメイン）。「亜酸化窒素-2D-VB」WhiteTimberwolf、Ben Mills（PNGバージョン）– Commons Wikimedia4による自作（パブリックドメイン）。 Commons Wikimediaによる「亜酸化窒素-2D次元」（パブリックドメイン）