title: Stikstofdioxide
text: Stikstofdioxide is een anorganische verbinding van stikstof en zuurstof, met als brutoformule NO2. De zuivere stof komt voor als een giftig roodbruin gas, dat zeer goed oplosbaar is in water. Daarmee vormt het salpeterzuur. Het gas is een sterke oxidator, zwaarder dan lucht en reageert heftig met andere stoffen, zoals metalen.
  
  Synthese 
  Stikstofdioxide wordt gevormd wanneer koper wordt opgelost in salpeterzuur. In eerste instantie ontstaat daarbij stikstofmonoxide:
  
  3Cu + 8HNO3 -> 3Cu(NO3)2 + 4H2O +2NO
  
  Het stikstofmonoxide reageert vervolgens met zuurstof uit de lucht tot stikstofdioxide. Dit is zichtbaar als bruinrode nitreuze dampen.
  
  2NO + O2 -> 2NO2
  
  In het laboratorium wordt stikstofdioxide bereid door de ontledingsreactie van salpeterzuur:
  
  4HNO3 -> 2H2O + 4NO2 + O2
  
  Dit proces verloopt formeel in twee stappen, waarbij distikstofpentaoxide als intermediair ontstaat:
  
  2HNO3 -> N2O5 + H2O
  2N2O5 -> 4NO2 + O2
  
  Een alternatieve methode is de thermolyse van lood(II)nitraat:
  
  2Pb(NO3)2 -> 2PbO + 4NO2 + O2
  
  Eigenschappen en reacties
  
  Dimerisatie tot distikstoftetraoxide 
  Stikstofdioxide staat onder vrijwel alle omstandigheden in evenwicht met het kleurloze dimeer distikstoftetraoxide:
  
  2NO2 <=> N2O4
  
  Deze reactie verloopt volledig in de gasfase en is exotherm (ΔH = −57,23 kJ/mol). Wanneer een vacuüm getrokken reactievat wordt gevuld met stikstofdioxide zal de initiële roodbruine kleur in intensiteit verminderen door dimerisatie tot distikstoftetraoxide. Echter, zelfs na lange tijd wachten zal het reactievat niet kleurloos worden. Dit is een formele indicatie dat er zowel stikstofdioxide als distikstoftetraoxide aanwezig zijn en dat de dimerisatiereactie niet volledig aflopend is. Door het principe van Le Chatelier toe te passen, in dit geval de temperatuur te verlagen of te verhogen kan het evenwicht naar links of naar rechts verschoven worden.
  
  Ontleding 
  Boven 150 °C ontleedt stikstofdioxide tot stikstofmonoxide en zuurstofgas:
  
  2NO2 -> 2NO + O2
  
  Deze reactie is endotherm (ΔH = 114 kJ/mol).
  
  Vorming van zure regen 
  Het ontstaat door uitstoot van elektriciteitscentrales, zware industrie en wegtransport, evenals door verbranding van biomassa. Ook bij bliksem wordt het geproduceerd. Omdat bij contact met water salpeterzuur wordt gevormd, is het een van de veroorzakers van zure regen:
  
  3NO2 + H2O -> 2HNO3 + NO
  
  Vorming van nitraten en nitrieten 
  Stikstofdioxide wordt gebruikt om watervrije nitraatzouten te vormen, uitgaande van het overeenkomstig metaaloxide. Zo reageert koper(II)oxide tot koper(II)nitraat:
  
  CuO + 3NO2 -> Cu(NO3)2 + NO
  
  Wanneer stikstofdioxide in reactie wordt gebracht met metaaljodiden, ontstaan de overeenkomstige nitrieten. Een voorbeeldreactie is die van titanium(IV)jodide:
  
  TiI4 + 4NO2 -> Ti(NO2)4 + 2I2
  
  De reactie met alkalimetaalhydroxiden, zoals natrium- of kaliumhydroxide, leidt tot vorming van een equimolair mengsel van het overeenkomstig nitriet- en nitraatzout:
  
  2NO2 + 2NaOH -> NaNO2 + NaNO3 + H2O
  
  Vorming van nitrietesters 
  De reactie met alkyljodiden levert nitrietesters:
  
  2CH3I + 2NO2 -> 2CH3NO2 + I2
  
  Luchtvervuiling 
  In oktober 2004 publiceerde de ESA de resultaten van een onderzoek naar de concentratie stikstofdioxide op de Aarde. De resultaten zijn verzameld met de satelliet Envisat. Uit de gegevens blijkt dat Vlaanderen en Nederland in een van de sterkst vervuilde gebieden liggen.
  
  Toxicologie en veiligheid 
  Bij opnemen in het menselijk lichaam kunnen longbeschadigingen (longoedeem) optreden, doordat het met water salpeterzuur vormt. Ook de rode bloedcellen worden door dit gas aangetast, met als gevolg minder zuurstofopname.
  
  Zie ook 
   Nitroniumion
  
  Externe link 
   
   
  
  Stikstofoxide
  Radicaal
  Oxidator
  Corrosieve stof
  Toxische stof