Нитратный радикал
| Нитратный радикал | |
|---|---|
| | |
| Общие | |
| Хим. формула | NO3 |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 62.004 г/моль |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 12033-49-7 |
| PubChem | 5360456 |
| SMILES | |
| InChI | |
| ChEBI | 29329 |
| ChemSpider | 13268797 |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
Нитратный радикал (триоксид азота) — свободный радикал состоящий из азота и кислорода с химической формулой NO3. Это крайне нестабильное химическое соединение не было выделено в чистом виде, но может образовываться и наблюдаться как короткоживущий компонент газовых, жидких или твердых систем[1]. Как и диоксид азота NO2, является радикалом (молекулой с неспаренным валентным электроном), что делает его парамагнитным. Является незаряженным аналогом нитрат−аниона NO3- и изомером пероксинитритного радикала OONO[1]. Триоксид азота является важным промежуточным звеном в реакциях между компонентами атмосферы, включая разрушение озона[1][2].
Получение
Триоксид азота может быть получен в газовой фазе путем смешивания диоксида азота и озона[1]:
- NO2 + O3 → NO3 + O2
Эта реакция может быть проведена также в твердой фазе или водных растворах путем облучения замороженных газовых смесей, мгновенного фотолиза и радиолиза нитратных солей и азотной кислоты, а также несколькими другими методами[1].
Триоксид азота является продуктом фотолиза оксида азота(V) N2O5, нитрата хлора ClONO2 и пероксиазотной кислоты HO2NO2 а также ее солей[1].
- N2O5 → NO2 + NO3
- 2 ClONO2 → Cl2 + 2 NO3
В атмосфере
В атмосфере также происходит образование нитратного радикала в результате реакции[1][3]:
![{\displaystyle {\mathrm {NO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {NO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/c8ace9b0494bf2f7f56d44fb9522b666d90f3f79.svg)
Концентрация NO3 максимальна в ночное время из-за отсутствия фотолиза[3]. В своем ночном изобилии нитратный радикал может окислять летучие органические соединения (ЛОС)[4][3].
При образовании NO3 в результате его последующей реакции с диоксидом азота NO2 образуется оксид азота(V) N2O5, который служит резервуаром для NO3[1]:
![{\displaystyle {\mathrm {NO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {NO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}\mathrm {M} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{5}}{}+{}\mathrm {M} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/163d88a84e66bcc332cbcb9244149868752ef3dc.svg)
Примечания
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 R.P Wayne, I Barnes, P Biggs, J.P Burrows, C.E Canosa-Mas, J Hjorth, G Le Bras, G.K Moortgat, D Perner, G Poulet, G Restelli, H Sidebottom. The nitrate radical: Physics, chemistry, and the atmosphere (англ.) // Atmospheric Environment. Part A. General Topics. — 1991-01. — Vol. 25, iss. 1. — P. 1–203. — doi:10.1016/0960-1686(91)90192-A.
- ↑ Richard A. Graham, Harold S. Johnston. The photochemistry of the nitrate radical and the kinetics of the nitrogen pentoxide-ozone system (англ.) // The Journal of Physical Chemistry. — 1978-02. — Vol. 82, iss. 3. — P. 254–268. — ISSN 0022-3654. — doi:10.1021/j100492a002.
- ↑ 1 2 3 Steven S. Brown, Jochen Stutz. Nighttime radical observations and chemistry (англ.) // Chemical Society Reviews. — 2012. — Vol. 41, iss. 19. — P. 6405. — ISSN 0306-0012. — doi:10.1039/c2cs35181a.
- ↑ Nga Lee Ng, Steven S. Brown, Alexander T. Archibald, Elliot Atlas, Ronald C. Cohen, John N. Crowley, Douglas A. Day, Neil M. Donahue, Juliane L. Fry, Hendrik Fuchs, Robert J. Griffin, Marcelo I. Guzman, Hartmut Herrmann, Alma Hodzic, Yoshiteru Iinuma, José L. Jimenez, Astrid Kiendler-Scharr, Ben H. Lee, Deborah J. Luecken, Jingqiu Mao, Robert McLaren, Anke Mutzel, Hans D. Osthoff, Bin Ouyang, Benedicte Picquet-Varrault, Ulrich Platt, Havala O. T. Pye, Yinon Rudich, Rebecca H. Schwantes, Manabu Shiraiwa, Jochen Stutz, Joel A. Thornton, Andreas Tilgner, Brent J. Williams, Rahul A. Zaveri. Nitrate radicals and biogenic volatile organic compounds: oxidation, mechanisms, and organic aerosol (англ.) // Atmospheric Chemistry and Physics. — 2017-02-13. — Vol. 17, iss. 3. — P. 2103–2162. — ISSN 1680-7324. — doi:10.5194/acp-17-2103-2017.