Sự khác biệt chính giữa N2O4 và NO2 là N2O4 là nghịch từ, trong khi NO2 là thuận từ.
N2O4 là tetroxit dinitơ trong khi NO2 là nitơ đioxit. Mặc dù có thể thu được công thức hóa học N2O4 bằng cách nhân đôi giá trị đo phân vị của công thức hóa học NO2, nhưng hai hợp chất này là các hợp chất hóa học khác nhau với các tính chất hóa học và vật lý khác nhau.
N2O4 là gì?
N2O4 là đinitơ tetroxit. Chúng tôi thường gọi nó là nitơ tetroxide. Hợp chất này xảy ra như một chất lỏng không màu và là một thuốc thử rất hữu ích trong các quá trình tổng hợp hóa học. Hợp chất này có thể tạo thành một hỗn hợp cân bằng với nitơ đioxit. Hơn nữa, dinitrogen tetroxide là một chất oxy hóa mạnh cũng gây tăng huyết áp. Nó là hypergolic khi tiếp xúc với các dạng hydrazine khác nhau (điều này làm cho hỗn hợp hydrazine và dinitrogen tetroxide trở thành chất lưỡng bào phổ biến cho tên lửa).
Hình 01: Sự tích tụ phân tử của phân tử dinitrogen Tetroxide
Chúng ta có thể coi phân tử dinitơ tetroxit là hai nhóm nitro liên kết với nhau. Và, phản ứng đặc biệt này tạo thành một hỗn hợp cân bằng giữa dinitrogen tetroxide và nitrogen dioxide. Ngoài ra, chúng ta có thể quan sát phân tử dinitrogen tetroxide như một phân tử phẳng có liên kết yếu giữa hai nguyên tử nitơ. Đó là vì liên kết hóa học này dài hơn đáng kể so với liên kết hóa học N-N thông thường.
Khi xét tính chất từ của phân tử này, nó là nghịch từ vì không có electron chưa ghép đôi nào trên bất kỳ nguyên tử nào của phân tử này. Hơn nữa, chất lỏng này thường không màu, nhưng cũng có thể có màu vàng do sự hiện diện của NO2 tùy thuộc vào trạng thái cân bằng đã được đề cập ở trên. Quan trọng hơn, ở nhiệt độ cao, cân bằng đẩy về phía NO2 hơn là N2O4.
Dinitrogen tetroxide có thể được sản xuất bằng cách xúc tác quá trình oxy hóa amoniac, nơi hơi nước được sử dụng làm chất pha loãng để giảm nhiệt độ đốt cháy. Trong quá trình phản ứng này, bước đầu tiên bao gồm quá trình oxy hóa amoniac thành oxit nitric, và bước thứ hai là quá trình oxy hóa oxit nitric thành nitơ đioxit, tiếp theo là quá trình đime hóa thành nitơ tetroxit.
NO2 là gì?
NO2 là nitơ đioxit. Nó là một trong số các oxit nitơ. Chúng ta có thể quan sát nó như một chất trung gian trong công nghiệp tổng hợp axit nitric, rất quan trọng trong sản xuất phân bón. Hơn nữa, NO2 là một khí màu nâu có mùi giống clo. Khi được thêm vào nước, hợp chất này sẽ bị thủy phân. Tuy nhiên, chất khí này chuyển thành chất lỏng màu vàng nâu ở nhiệt độ thấp. Và, sự thay đổi màu sắc này xảy ra do sự chuyển đổi NO2 thành N2O4.
Hình 02: Cấu trúc hóa học của NO2
Về đặc điểm, nguyên tử nitơ của phân tử NO2 có một điện tử chưa ghép đôi trong khi phân tử có hai liên kết N=O. Do đó, hợp chất này thuận từ; nghĩa là nó có thể bị hút bởi từ trường bên ngoài. Hơn nữa, electron chưa ghép đôi này cũng có nghĩa là nó là một hợp chất gốc tự do.
Khi xem xét việc điều chế chất NO2, chất này thường hình thành thông qua quá trình oxi hóa oxit nitric bằng oxi trong không khí. Ngoài ra, chất này hình thành trong hầu hết các quá trình đốt cháy sử dụng không khí làm chất oxy hóa.
Có một số cách sử dụng NO2 khác nhau, bao gồm việc sử dụng nó như một chất trung gian trong sản xuất axit nitric, như một chất nitrat hóa trong sản xuất thuốc nổ hóa học, như một chất ức chế polyme hóa cho acrylate, như một chất tẩy trắng bột mì đại lý, v.v.
Sự khác biệt giữa N2O4 và NO2 là gì?
N2O4 là tetroxit dinitơ trong khi NO2 là nitơ đioxit. Sự khác biệt chính giữa N2O4 và NO2 là N2O4 là nghịch từ, trong khi NO2 là thuận từ. Hơn nữa, N2O4 xảy ra ở dạng lỏng, trong khi NO2 ở dạng khí. Hơn nữa, N2O4 là chất lỏng không màu trong khi NO2 là khí màu nâu.
Biểu đồ thông tin sau lập bảng khác biệt nhiều hơn giữa N2O4 và NO2 để so sánh song song.
Tóm tắt - N2O4 vs NO2
N2O4 là đinitơ tetroxit. NO2 là nitơ đioxit. Khi xem xét các tính chất hóa học của hai hợp chất này, tính chất từ là rất quan trọng. Sự khác biệt chính giữa N2O4 và NO2 là N2O4 là nghịch từ, trong khi NO2 là thuận từ. Nghịch từ có nghĩa là các phân tử N2O4 không bị hút bởi từ trường bên ngoài vì không có các điện tử chưa ghép đôi trong phân tử này. Thuận từ có nghĩa là phân tử bị hút bởi từ trường bên ngoài vì có một điện tử chưa ghép đôi trong phân tử NO2.
