S obzirom na nepopunjenost ljuski i nesparenost elektrona, može li se za dušikove okside NO i NO2 reći da su radikali?

Zašto je N2O5 stabilan samo pri niskim temperaturama (iako je tamo sve popunjeno i spareno) i raspada se na navedene NO i NO2 pri sobnoj temperaturi ?

Ako sam u pravu, struktura N2O5 izgleda ovako:

*****O******O
**********//
*******N-O-N
******//****
******O******O

Ime i prezime: Tomislav B.

 


Radikal je svaka atomska ili molekulska čestica koja ima barem jedan nespareni elektron. Ako je ukupan broj valentnih elektrona u nekoj čestici neparan, ona će nužno biti radikal. To vrijedi za pojedinačne atome npr. vodika, dušika ili klora te za molekule poput dušikovog(II) oksida, dušikovog(IV) oksida ili klorovog(IV) oksida. Radikali mogu biti neutralni, ali isto tako mogu biti i nabijeni. Pored monoradikalâ, kod kojih postoji točno jedan nespareni elektron, postoje i radikali s dva, tri ili više nesparenih elektrona. Biradikal s kojim svi svakodnevno imamo posla običan je kisik, koji u osnovnom stanju ima dva nesparena elektrona.

Dušikov(V) oksid se ne raspada na dušikov(II) oksid i dušikov(IV) oksid, nego na dušikov(IV) oksid i kisik. Sparenost elektronâ je poželjna, ali ne i odlučujuća za stabilnost neke molekule. Recimo, u plinovitom litiju mogu se opaziti molekule Li2, a isto vrijedi i za ostale alkalijske metale. No, čim se ti metali kondenziraju, eto ih u metalnoj formi, bez i najmanje natruhe nekakvih molekula. Izuzetak od tog pravila je galij kod kojega se i u čvrstom stanju mogu prepoznati molekule Ga2.
Dakle, stabilnost molekule dušikovog(V) oksida (koja se inače u krutom stanju razdvaja na nitronijeve i nitratne ione) ne ovisi samo o tomu jesu li joj elektroni spareni ili ne. U krajnjoj liniji, postoje i radikali koji su posve stabilne vrste, poput već spomenutog kisika. Razlog zašto je dušikov(V) oksid nestabilniji od npr. kisika i dušikovog(IV) oksida (stabilnost se općenito mora uzimati u odnosu na nešto drugo) ukratko je to što je u njoj nagurano puno neveznih elektronskih parova u malo prostora. Nevezni elektronski parovi općenito se dosta odbijaju, a njih dvanaest očito je previše za jednu osmoatomnu molekulu koja k tomu nije ni linearna, već razgranata, tako da se negativni naboji neveznih elektronskih parova moraju stiskati u malom volumenu. Da je problem stvarno u gustoći naboja, svjedoči i cijepanje te molekule na nitronijev i nitratni ion.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   i.cvrtila@rug.nl

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija