Diferencia entre N2O4 y NO2

22 de noviembre de 2020 Escrito por Madu

Que diferencia principal entre N2O4 y NO2 que es N2O4 es diamagnético mientras que NO2 es paramagnético.

N2O4 es óxido nitroso mientras que NO2 es dióxido de nitrógeno. Aunque la fórmula química N2O4 se puede obtener duplicando los valores estequiométricos de la fórmula química NO2, estos dos son compuestos químicos diferentes con propiedades químicas y físicas diferentes.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave
2. ¿Qué es el N2O4?
3. ¿Qué es el NO2?
4. Comparación lado a lado - N2O4 vs. NO2 en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es el N2O4?

N2O4 es óxido nitroso. Comúnmente lo llamamos óxido nitroso. Este compuesto se presenta como un líquido incoloro y es un reactivo muy útil en los procesos de síntesis química. Este compuesto puede formar una mezcla en equilibrio con dióxido de nitrógeno. Además, el óxido nitroso es un poderoso oxidante que también es hipergólico. Es hipergólico en contacto con varias formas de hidracina (esto hace que la mezcla de hidracina y óxido nitroso sea un combustible común para los cohetes).

Figura 01: Estructura molecular de la molécula de tetróxido de dinitrógeno.

Podemos pensar en la molécula de óxido nitroso como dos grupos nitro unidos entre sí. Y esta reacción particular forma una mezcla en equilibrio de óxido nitroso y dióxido de nitrógeno. Además, podemos observar la molécula de óxido nitroso como una molécula plana con un enlace débil entre dos átomos de nitrógeno. Esto se debe a que este enlace químico es significativamente más largo que el enlace químico N-N habitual.

Si observa las propiedades magnéticas de esta molécula, es diamagnética porque no hay electrones desapareados en ningún átomo de esta molécula. Además, esta sustancia líquida suele ser incolora, pero dependiendo del equilibrio mencionado anteriormente, también puede volverse amarilla debido a la presencia de NO2. Más importante aún, a temperaturas elevadas, el equilibrio empuja hacia el NO2 en lugar del N2O4.

El óxido nitroso se puede producir mediante la oxidación catalítica de amoníaco usando vapor como diluyente para bajar la temperatura de combustión. En este proceso de reacción, el primer paso implica la oxidación del amoníaco a óxido nítrico y el segundo paso es la oxidación del óxido nítrico a dióxido de nitrógeno, seguido de la dimerización a tetróxido de nitrógeno.

¿Qué es el NO2?

NO2 es dióxido de nitrógeno. Es uno de varios óxidos nítricos. Podemos observarlo como un intermediario en la síntesis industrial de ácido nítrico, importante para la producción de fertilizantes. Además, el NO2 es un gas marrón con olor a cloro. Cuando se agrega al agua, este compuesto sufre hidrólisis. Sin embargo, esta sustancia gaseosa se convierte en un líquido de color marrón amarillento a bajas temperaturas. Y este cambio de color ocurre debido a la conversión de NO2 a N2O4.

Figura 02: Estructura química de NO2

Característicamente, el átomo de nitrógeno de la molécula de NO2 tiene un electrón desapareado mientras que hay dos enlaces N=O en la molécula. Por tanto, este compuesto es paramagnético; Es decir, puede ser atraído por un campo magnético externo. Además, ese único electrón desapareado también significa que es un compuesto de radicales libres.

Si observa la producción de la sustancia NO2, esto generalmente es causado por la oxidación del monóxido de nitrógeno por el oxígeno atmosférico. Esta sustancia también se produce en la mayoría de los procesos de combustión con aire como agente oxidante.

Existen pocos usos diferentes del NO2, incluido su uso como intermediario en la fabricación de ácido nítrico, como agente nitrante en la fabricación de explosivos químicos, como inhibidor de la polimerización de acrilatos, como blanqueador de harina, etc.

¿Cuál es la diferencia entre N2O4 y NO2?

N2O4 es óxido nitroso mientras que NO2 es dióxido de nitrógeno. La principal diferencia entre el N2O4 y el NO2 es que el N2O4 es diamagnético mientras que el NO2 es paramagnético. Además, el N2O4 se presenta como líquido, mientras que el NO2 es una sustancia gaseosa. Además, el N2O4 es un líquido incoloro, mientras que el NO2 es un gas marrón.

La siguiente infografía tabula otras diferencias entre N2O4 y NO2 para una comparación directa.

Resumen: N2O4 frente a NO2

N2O4 es óxido nitroso. NO2 es dióxido de nitrógeno. Al considerar las propiedades químicas de estos dos compuestos, las propiedades magnéticas son muy importantes. La principal diferencia entre el N2O4 y el NO2 es que el N2O4 es diamagnético mientras que el NO2 es paramagnético. Diamagnético significa que las moléculas de N2O4 no son atraídas por un campo magnético externo porque no hay electrones desapareados en esta molécula. Paramagnético significa que la molécula es atraída por un campo magnético externo porque hay un electrón desapareado en la molécula de NO2.

Relación:

1. "Tetróxido de dinitrógeno". Pubchem, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Tetróxido de nitrógeno" por Kemikungen - Trabajo propio (Dominio público) a través de Commons Wikimedia
2. "Vector de dimensión 2D de dióxido de nitrógeno" por Zirguezi - Trabajo propio (Dominio público) a través de Commons Wikimedia