Dioxyde d'azote - Définition

Introduction

Dioxyde d'azote
Général
Nom IUPAC
No CAS	10102-44-0
No EINECS	233-272-6
PubChem	3032552
SMILES
InChI
Apparence	gaz brun rougeatre ou liquide brun ou jaune, d'odeur âcre.
Propriétés chimiques
Formule brute	NO2
Masse molaire	46,0055 ± 0,0008 g·mol-1
Moment dipolaire	0,316 ± 0,010 D
Propriétés physiques
T° fusion	-11,2 °C
T° ébullition	21,2 °C
Solubilité	dans l'eau : réaction
Masse volumique	(eau = 1) : 1,45 (liquide)
Pression de vapeur saturante	à 20 °C : 96 kPa
Point critique	157,85 °C, 20,17 MPa
Propriétés électroniques
1re énergie d'ionisation	9,586 ± 0,002 eV (gaz)
Précautions
Directive 67/548/EEC
T+
Phrases R : 26, 34,
Phrases S : (1/2), 9, 26, 28, 36/37/39, 45,
Transport
265    1067
SIMDUT
A, C, D1A, D2B, E,
SGH
Danger H314, H330,
Inhalation	Mortel, apparition d'acide nitrique dans les poumons par réaction avec l'eau
Écotoxicologie
Seuil de l’odorat	bas : 0,05 ppm haut : 0,14 ppm
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le dioxyde d'azote (NO₂) est une molécule de masse molaire égale à 46 g/mol et composée de deux atomes d'oxygène et d'un atome d'azote. C'est un gaz brun-rougeâtre, suffocant dans les conditions normales de température et de pression.

Apparence

Il présente une coloration brunâtre (vapeurs rutilantes) et une odeur douçâtre. C'est une des odeurs que l'on perçoit dans les rues polluées par la circulation automobile.

Dioxyde d'azote s'échappant d'un tube à essais.

Équilibre monomère-dimère

Ce gaz a un équilibre permanent, mais dépendant des conditions de température et de pression, avec son dimère le peroxyde d'azote (N₂O₄).

Équation d'équilibre :
2 NO₂ ↔ N₂O₄
Cet équilibre est caractérisé par une enthalpie de : ΔH = -57,23 kJ/mol.

Cette dimérisation est donc favorisée à basses températures. Le peroxyde d'azote N₂O₄, corps diamagnétique transparent peut être obtenu en un solide fondant à -11,2 °C.
Et il se retransforme réversiblement en NO₂, le monomère paramagnétique coloré, en une réaction endothermique à plus hautes températures.

Les 2 bouteilles de cette photo contiennent une quantité égale de gaz à différentes températures.

Structure

La structure plus correcte de NO₂ est O-N^·-O avec un angle de 134 degré et le point représentant cet électron célibataire sur l'atome d' azote, et des tirets entre les deux N-O en plus de l'existence de la liaison "normale" N-O. Les charges formelles seraient plus élevées que celles de la structure présenté ; sa présence sur l'atome N est plus proche de la réalité, bien que tout ceci n'est qu'une question de densité de probabilité de présence de l'électron en cause. Il passe "plus de temps" sur l'azote que sur un des deux oxygènes.

Sa structure radicalaire le rend très réactif vis-à-vis des molécules organiques.