Radical nitrate
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| Radical nitrate | ||
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| Identification | ||
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| Nom UICPA | radical Nitrate | |
| No CAS | ||
| PubChem | 5360456 | |
| Propriétés chimiques | ||
| Formule | NO3 [Isomères] |
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| Masse molaire[1] | 62,004 9 ± 0,001 1 g/mol N 22,59 %, O 77,41 %, |
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| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | ||
| modifier |
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Le trioxyde d'azote, ou radical nitrate est un oxyde d'azote de formule NO3. Comme NO et NO2, la molécule comporte un électron non lié, c'est donc un radical. Contrairement à NO et NO2, sa forte réactivité fait qu'il est instable, c'est un intermédiaire réactionnel important dans les réactions d'oxydations photochimiques qui sont à l'origine de la formation du smog dans les villes. Il est aussi observé en phase gazeuse, liquide ou solide comme une espèce à faible durée de vie[2].
L'existence du radical nitrate a été initialement proposée par Hautefeuille et Chappuis pour expliquer les spectres d'absorption de l'air soumis à des décharges électriques [3]. L'étude de ses propriétés physiques et chimiques a pris plus d'importance lorsque NO3 a été détecté dans les zones d'air polluées de la troposphère[4].
Structure et propriétés
Le radical nitrate comporte trois atomes d'oxygène liés de façon covalente à un atome d'azote. La molécule est de forme plane avec des angles entre les liaisons NO valant 120°, elle fait donc partie du groupe de symétrie D3h.
Le radical NO3• absorbe la lumière dans le spectre visible avec trois pics d'absorption à 590, 623 et 666 nm[5], ce radical a une couleur bleue. S'il est soumis à un rayonnement de longueur d'onde supérieure à 600 nm, on observe une fluorescence. Si le rayonnement absorbé est inférieur à 595 nm, le radical peut passer dans un état excité[2]. Dans l'atmosphère, il est rapidement dégradé par photolyse pour former une molécule de dioxyde d'azote et un radical O•[6].
- NO3• + hν → NO2 + O•
Sa durée de vie est de quelques secondes.
Synthèse
Le radical NO3 peut être préparé par la réaction photochimique du dioxyde d'azote avec l'ozone :
- NO2 + O3 → NO3• + O2.
Cette réaction peut être aussi réalisée en phase solide ou en solution aqueuse en irradiant des gaz condensés, des nitrates ou de l'acide nitrique, etc.
NO3• est aussi un produit de la photolyse du pentoxyde de diazote N2O5, du nitrate de chlore ClONO2, de l'acide peroxynitrique HO2NO ou de ses sels. Par exemple :
- N2O5 → NO2 + NO3•
- 2 ClONO2 → Cl2 + 2 NO3•.
