Materials
3 Tubes of N2O4 gas
3 800 mL or 1 liter beakers
Hot Water
Dry Ice
Thermal Gloves
Gloves and Goggles
Procedure
Show class gas tubes. Line up the 3 beakers in a row., Metti l’acqua calda in uno, niente nel mezzo e alcuni piccoli pezzi di ghiaccio secco nel 3°. Metti un tubo in ogni bicchiere. Il tubo freddo si schiarirà con la formazione di liquido verde sul fondo del tubo. Il tubo caldo diventa marrone scuro. Il punto di fusione dell’ossido di azoto (IV) è -11,2 C e il punto di ebollizione è 21,2 C. Lo stato solido è esclusivamente N2O4, mentre il liquido è una miscela.
2 NO2 (g) <—> N2O4 (g) dH = -57.20 kJ/mole
Il gas di ossido di azoto (IV) è in equilibrio come miscela di un monomero (NO2) e un dimero (N2O4)., Il biossido di azoto è marrone rossastro, il tetraossido di dinitrogeno è incolore. Le impurità possono conferire un colore blu-verde ad esso.
La dimerizzazione è esotermica, tuttavia la dimerizzazione porta ad una diminuzione dell’entropia e, a causa della diminuzione dell’entropia, l’energia libera aumenta all’aumentare della temperatura, spostando l’equilibrio verso NO2, come indicato da dG = dH – TdS.
Dark tube = LA smog
Room temp tube = San Diego smog
Cold tube = Smog durante Rose Bowl