Thông Số Kỹ Thuật
| Khối lượng mol: | 46.01 g/mol |
| Phân tử khối: | 46.01 |
| Số CAS: | 10102-44-0 |
| Trạng thái: | Khí (ở điều kiện phòng) |
| Màu sắc: | Khí màu nâu đỏ (ở nhiệt độ phòng), chuyển sang không màu ở nhiệt độ thấp khi dime hóa thành N₂O₄. |
| Tính tan: | Tan trong nước, tạo thành hỗn hợp axit nitric và axit nitrơ (khi nồng độ thấp) hoặc chỉ axit nitric (khi nồng độ cao hoặc có oxi). Tan tốt trong dung dịch kiềm. |
| Độ tan: | Khoảng 0.087 g/100 mL nước ở 20 °C (tuy nhiên, nó phản ứng với nước). |
| Độ pH: | Dung dịch của NO₂ trong nước sẽ có tính axit do tạo thành HNO₃ và HNO₂. |
| Oxi hóa - Khử: | Là chất oxi hóa mạnh (số oxi hóa của N là +4). Có thể đóng vai trò là chất khử trong một số phản ứng đặc biệt (ví dụ, phản ứng với O₃). |
| Nhiệt độ sôi: | 21.15 °C |
| Nhiệt nóng chảy: | -9.3 °C |
| Tỷ trọng: | 1.88 g/L (khí, ở 0 °C, 1 atm) |
Máy tính nhanh
* Tự động tính dựa trên 46.01 g/mol
Đặc tính & Ứng dụng
- Sản xuất Axit Nitric (HNO₃): Là chất trung gian quan trọng trong quá trình Ostwald để sản xuất axit nitric, một hóa chất công nghiệp cơ bản.
- Thuốc nổ và Phân bón: Liên quan gián tiếp thông qua sản xuất HNO₃, tiền chất của nhiều loại phân bón (nitrat) và thuốc nổ (nitroglycerin, TNT).
- Công nghiệp Dược phẩm: Tham gia vào một số tổng hợp hữu cơ.
- Chất oxy hóa: Có thể được sử dụng trong một số phản ứng oxy hóa trong phòng thí nghiệm.
Phương pháp điều chế
- Công nghiệp (Quá trình Ostwald):
4NH₃ (khí) + 5O₂ (khí) → 4NO (khí) + 6H₂O (hơi, xúc tác Pt-Rh)
2NO (khí) + O₂ (khí) → 2NO₂ (khí) - Phòng thí nghiệm:
Cu (rắn) + 4HNO₃ (đặc) → Cu(NO₃)₂ (dd) + 2NO₂ (khí) + 2H₂O (lỏng)
Pb(NO₃)₂ (rắn) → PbO (rắn) + 2NO₂ (khí) + ½O₂ (khí) (nhiệt phân)
Tính chất Hóa học
Tác dụng với:
- Nước (H₂O): 3NO₂ + H₂O → 2HNO₃ + NO (tại nhiệt độ thấp hoặc nồng độ thấp); hoặc 4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃
- Oxi (O₂): 2NO + O₂ → 2NO₂
- Dung dịch kiềm (NaOH, KOH): 2NO₂ + 2NaOH → NaNO₃ + NaNO₂ + H₂O
- Các chất khử: (có thể bị khử thành NO, N₂, N₂O, NH₃ tùy điều kiện)
- Kim loại (ví dụ: Cu): Khi điều chế.
Không phản ứng:
Với các khí trơ (He, Ne, Ar...), các oxit bền vững (ví dụ: Al₂O₃, SiO₂) trong điều kiện thông thường.
Chuỗi chuyển hóa
N₂ → NH₃ → NO → NO₂ → HNO₃
Hiện tượng thực tế
- Khí thải từ các phương tiện giao thông và nhà máy nhiệt điện thường có màu nâu đỏ nhạt do sự hiện diện của NO₂.
- Góp phần vào hiện tượng sương mù quang hóa (smog) và mưa axit.
Bài tập vận dụng
- Bài tập: Cho 12.8 gam đồng (Cu) tác dụng hoàn toàn với dung dịch axit nitric đặc, nóng dư. Tính thể tích khí NO₂ (ở điều kiện tiêu chuẩn, 0°C, 1 atm) thu được.
- Lời giải vắn tắt:
Cu + 4HNO₃ (đặc) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O
n_Cu = 12.8 / 64 = 0.2 mol
Theo phương trình, n_NO₂ = 2 * n_Cu = 2 * 0.2 = 0.4 mol
V_NO₂ (đktc) = 0.4 * 22.4 = 8.96 lít.
Mẹo nhớ nhanh: Nitrogen dioxide màu nâu đỏ, gây ô nhiễm, tan nước thành axit nitric, một chất oxy hóa mạnh.
Cảnh báo & An toàn
Nguy hiểm: NO₂ là một chất oxy hóa mạnh và khí độc. Nó có thể gây cháy nổ khi tiếp xúc với các chất hữu cơ dễ cháy hoặc kim loại kiềm. Phản ứng dữ dội với nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ. Gây ăn mòn đường hô hấp.
Độc tính: NO₂ cực kỳ độc đối với con người và môi trường. Hít phải gây kích ứng đường hô hấp nghiêm trọng, phù phổi, và có thể dẫn đến tử vong. Nó là một trong những tác nhân gây mưa axit và sương mù quang hóa.
Sơ cứu: Di chuyển nạn nhân ra khỏi khu vực ô nhiễm. Giữ ấm và nghỉ ngơi. Gọi cấp cứu y tế ngay lập tức. Cần theo dõi y tế trong vài ngày vì triệu chứng có thể xuất hiện muộn.
Sơ cứu: Di chuyển nạn nhân ra khỏi khu vực ô nhiễm. Giữ ấm và nghỉ ngơi. Gọi cấp cứu y tế ngay lập tức. Cần theo dõi y tế trong vài ngày vì triệu chứng có thể xuất hiện muộn.
Thu Thủy
Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.
Cập nhật: 25/08/2026
Đã kiểm duyệt chuyên môn
Miễn trừ trách nhiệm (Disclaimer): Toàn bộ thông số hóa học, điều kiện phản ứng và hiện tượng được tham chiếu từ cơ sở dữ liệu danh pháp IUPAC và sách giáo khoa Hóa học chuẩn. Dữ liệu mang tính chất tham khảo phục vụ học thuật. Chúng tôi khuyến cáo người dùng không tự ý thực hành các phản ứng sinh nhiệt, tạo khí độc hoặc chất nổ tại nhà khi không có thiết bị bảo hộ và sự giám sát của chuyên gia.