삼산화 이질소

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1. 개요
2. 생성
3. 성질
4. 구조 및 결합
- 4.1. 분자 구조
5. 응용 (삭제됨)
참조

1. 개요

삼산화 이질소는 일산화 질소와 이산화 질소를 저온에서 혼합하여 얻을 수 있는 화합물이다. 액체 상태에서는 진한 청색을 띠며, 고체 상태에서만 순수하게 존재한다. 삼산화 이질소는 N-N 결합을 포함하며, 두 질소 원자 사이의 단일 결합에 의해 니트로소기가 니트로기에 부착된 구조를 갖는다. 물에 녹으면 아질산으로 가수분해되며, 염기성 용액에서는 아질산 이온을 형성한다.

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삼산화 이질소 - [화학 물질]에 관한 문서
개요
삼산화 이질소 공명 혼성체
삼산화 이질소는 푸른색을 띤다
IUPAC 명칭	N-옥소니트라미드
다른 이름	아질산 무수물 삼산화 이질소
식별 정보
CAS 등록번호	10544-73-7
ChemSpider ID	55446
ChEBI	29799
EINECS	234-128-5
PubChem	61526
UN 번호	2421
UNII	16E0524PXI
InChI	1/N2O3/c3-1-2(4)5
InChIKey	LZDSILRDTDCIQT-UHFFFAOYAC
표준 InChI	1S/N2O3/c3-1-2(4)5
표준 InChIKey	LZDSILRDTDCIQT-UHFFFAOYSA-N
SMILES	'[O-][N+](=O)N=O'
특성
분자식	N₂O₃
몰 질량	76.01 g/mol
외형	짙은 푸른색 액체
밀도	1.447 g/cm³, 액체 1.783 g/cm³, 기체
녹는점	-100.7 °C
끓는점	3.5 °C (분해됨)
용해도	반응하여 아질산 형성
다른 용매에 대한 용해도	에터에 용해됨
자기 감수율	−16.0·10⁻⁶ cm³/mol
구조
분자 모양	평면, C_s
쌍극자 모멘트	2.122 D
열화학
표준 생성 엔탈피	91.20 kJ/mol
엔트로피	314.63 J/(mol·K)
열용량	65.3 J/(mol·K)
위험성
GHS 그림 문자	''
GHS 신호어	위험
H 문구	''
P 문구	''
NFPA 704	건강: 4 화재: 0 반응성: 2 기타: OX
인화점	불연성
관련 화합물
기타 화합물	일산화 이질소 아질산 일산화 질소 이산화 질소 사산화 이질소 오산화 이질소 삼산화 질소

2. 생성

일산화 질소(NO)와 이산화 질소(NO₂)를 저온에서 혼합하여 삼산화 이질소를 얻을 수 있다.^[9]

NO₂ + NO → N₂O₃

3. 성질

액체 상태에서는 진한 청색을 띤다. 삼산화 이질소는 고체 상태에서만 순수하게 존재하는데, 이는 고온에서는 다음과 같은 반응을 일으켜 일산화 질소와 이산화 질소로 분해되기 때문이다.^[8]

::N₂O₃ ⇄ NO + NO₂

이 반응은 액체 상태에서도 약간 일어나고, 상온에서 기체 상태일 때는 거의 모든 분자가 일산화 질소와 이산화 질소로 분리된다. 염기성 용액에 녹을 경우 아질산 이온(NO₂⁻)이 형성된다.

물에 녹으면 가수분해하여 아질산이 되고, 더 분해되어 질산, 일산화질소, 물이 된다.^[8]

:N2O3 -> NO2 + NO3 HNO2 -> HNO3 + 2 NO + H2O

질소산화물이며, 질소의 산화수는 +3이다.

4. 구조 및 결합

삼산화 이질소(N₂O₃) 분자는 N-N 결합을 포함한다. 삼산화 이질소 분자는 두 질소 원자 사이의 단일 결합에 의해 니트로소기(-NO)가 니트로기(-NO₂)에 부착된 것(O=N-NO₂)으로 설명될 수 있다. 이 이성질체는 불안정한 아질산(HNO₂)의 무수물로 간주된다.^[6]

일반적으로 N-N 결합 길이는 히드라진(145 pm)의 결합 길이와 유사하다. 그러나 삼산화 이질소는 186 pm의 비정상적으로 긴 N-N 결합을 가지고 있다. 이산화 사질소(N₂O₄)(175 pm)를 포함한 다른 산화 질소도 긴 N-N 결합을 가지고 있다. 삼산화 이질소(N₂O₃) 분자는 평면형이며 ''C_s'' 대칭을 나타낸다. 저온의 기체 상태 삼산화 이질소(N₂O₃)의 마이크로파 분광법에서 얻어진 분자 구조는 아래와 같다.^[3]

이 분자는 니트로소늄 아질산염([NO]⁺[NO₂]⁻)이라는 이온성 기체와 평형 상태로 공존할 수도 있다.^[7]

4. 1. 분자 구조

이산화질소 분자는 히드라진(145 pm)과 유사한 N-N 결합을 포함하지만, 186 pm의 비정상적으로 긴 N-N 결합을 갖는다.^[3]^[10] 이산화사질소(175 pm)를 포함한 다른 산화질소도 긴 N-N 결합을 갖는다.^[10] 이산화질소 분자는 평면형이며 ''C_s'' 대칭을 나타낸다.^[3] 저온 기체 상태의 이산화질소 분자 구조는 마이크로파 분광법으로 측정되었다.^[3]^[10]

5. 응용 (삭제됨)

참조

_[1] 웹사이트 Dinitrogen trioxide https://pubchem.ncbi[...]
_[2] 웹사이트 Dinitrogen trioxide https://pubchem.ncbi[...] 2021-12-23
_[3] 서적 Greenwood&Earnshaw1st
_[4] 서적 Greenwood&Earnshaw2nd
_[5] 서적 Inorganic Chemistry Academic Press/De Gruyter
_[6] 논문 Nitrosyl Triflate and Nitrous Anhydride, Same Mode of Generation, but Very Different Reaction Pathways. Direct Synthesis of 1,2-Oxazetes, Nitroso or Bisoxazo Compounds from Olefins 2022-06-17
_[7] 논문 Nitrosonium nitrite isomer of N2O3: Quantum-chemical data https://doi.org/10.1[...] 2009-04-01
_[8] 웹사이트 三酸化二窒素 https://klchem.co.jp[...] 2022-05-23
_[9] 웹사이트 化学よもやま話（2015年10月）～身近な元素の話～ 2種類の元素でできた化合物（4）東京化成工業株式会社 https://www.tcichemi[...] 2022-05-23
_[10] 서적 Greenwood&Earnshaw1st
_[11] 서적 Greenwood&Earnshaw2nd

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