Diossido di azoto

Il diossido di azoto (noto anche come ipoazotide, specie se in forma dimera, N₂O₄) è un gas rosso bruno a temperatura ordinaria dall'odore soffocante, irritante, particolarmente umido e caratteristico. È più denso dell'aria, pertanto i suoi vapori tendono a rimanere a livello del suolo.

Diossido di azoto
formula di struttura dell'ipoazotide
risonanza del diossido di azoto
modello tridimensionale dell'ipoazotide
Nome IUPAC
diossido di azoto
Nomi alternativi
ipoazotide
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	NO2
Massa molecolare (u)	46,01
Aspetto	gas denso rosso-bruno
Numero CAS	10102-44-0
Numero EINECS	233-272-6
PubChem	3032552
SMILES	N(=O)[O]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)	1,45 (liquido)
Temperatura di fusione	−11,2 °C (262 K)
Temperatura di ebollizione	21,1 °C (295 K)
Tensione di vapore (Pa) a 293 K	9,6×104
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1)	33,2
ΔfG0 (kJ·mol−1)	51,3
S0m(J·K−1mol−1)	240,1
C0p,m(J·K−1mol−1)	37,2
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
pericolo
Frasi H	300 - 270 - 314 - 330 - 280 - 228 - EUH071
Consigli P	260 - 280 - 244 - 220 - 304+340 - 303+361+353 - 305+351+338 - 370+376 - 315 - 405 - 403 [1]

Il diossido di azoto è un forte irritante delle vie polmonari; già a moderate concentrazioni nell'aria provoca tosse acuta, dolori al torace, convulsioni e insufficienza circolatoria. Può inoltre provocare danni irreversibili ai polmoni che possono manifestarsi anche molti mesi dopo l'attacco.

È un forte agente ossidante e reagisce violentemente con materiali combustibili e riducenti. Reagisce con acqua disproporzionandosi in acido nitrico e monossido di azoto. In presenza di acqua è in grado di ossidare diversi metalli.

${\displaystyle {\ce {3NO2 + H2O -> 2 HNO3 + NO}}}$

Produzione

Il diossido di azoto è prodotto riscaldando il nitrato di piombo o facendo reagire il monossido di azoto con l'ossigeno dell'aria.

${\displaystyle {\ce {2 Pb(NO3)2 -> 2 PbO + 4 NO2 + O2}}}$

${\displaystyle {\ce {2 NO + O2 -> 2 NO2}}}$

Altre reazioni:

${\displaystyle {\ce {2NO2 + H2O2 -> 2HNO3}}}$

2NO2 + H2O → HNO3 + HNO2

Si sviluppa anche nella reazione tra acido nitrico e rame:

4 HNO3 + Cu → 2 NO2 + Cu(NO3)2 + 2 H2O

Applicazioni

Il diossido di azoto è un importante intermedio nella sintesi dell'acido nitrico^[2] (processo Ostwald), in cui l'ammoniaca viene ossidata dal carbonio refrigerante prima a monossido e poi a diossido di azoto in presenza di aria. Viene inoltre prodotto puro per preparare miscele gassose standard usate per il controllo dell'inquinamento atmosferico.

È trasportato liquefatto sotto pressione; il liquido commerciale scuro sotto pressione è una miscela in equilibrio di biossido d'azoto e di tetrossido di diazoto incolore.