Stickstoffdioxid

Das Stickstoffdioxid hat eine Dichte von 1,449 kg/m³ und eine relative Molmasse von 46,01. Der Schmelzpunkt liegt bei -11,20 °C, der Siedepunkt bei 21,2 °C. Die kritische Temperatur für NO₂ beträgt 157,8 °C und der kritische Druck liegt bei 10 MPa. Oberhalb von 200 °C zerfällt NO₂ in O₂ und NO. Das rotbraune paramagnetische NO₂ wirkt stark oxidierend und steht mit dem diamagnetischen farblosen Distickstofftetroxid N₂O₄ im Gleichgewicht, wobei sich dieses Gleichgewicht mit zunehmender Temperatur nach links verschiebt.

<math> 2\,NO_2 \quad ^\rightarrow _\leftarrow \quad N_2O_4 ,\Delta H=-57~{\rm kJ/mol}</math>

N₂O₄ und NO₂ verhalten sich wie das gemischte Anhydrid der Salpetersäure und der salpetrigen Säure. Mit Alkalihydroxidlösungen bilden sie Nitrate und Nitrite. Z. B:

<math> 2\,NO_2 + 2\,NaOH \quad \rightarrow \quad NaNO_2 + NaNO_3 +H_2O </math>

Bei der Einleitung von NO₂ in Wasser erfolgt Disproportionierung zu Salpetersäure und salpetriger Säure, wobei letztere in der sauren Lösung zu NO₂, NO und Wasser zerfällt. In Anwesenheit von Luft wird NO zu NO₂ oxidiert, so dass letztlich das gesamte eingeleitete NO₂ in Salpetersäure überführt wird.

<math> 2\,NO_2 + \frac {1} {2}\,O_2 + H_2O \rightarrow 2\,HNO_3</math>

Herstellung

Labortechnisch kann NO₂ durch Erhitzen von Schwermetallnitraten hergestellt werden. Technisch wird es als Zwischenprodukt bei der Salpetersäuresynthese durch Luftoxidation von NO gewonnen. Außerdem entsteht es bei der Reaktion von Salpetersäure mit Kupfer, da diese Säurereaktion nicht unter Bildung von Wasserstoff abläuft.

Verwendung

Stickstoffdioxid wird zur Herstellung von Salpetersäure verwendet wozu es in Wasser eingeleitet wird und mit diesem reagiert. Sein Dimer Distickstofftetroxid wird in der Raketentechnik als Oxidationsmittel verwendet.