一氧化二氮(氧化剂无色有甜味气体) | 合法藥品大搜索
![一氧化二氮(氧化剂无色有甜味气体)](https://i.imgur.com/IMDjKGl.jpg)
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一氧化二氮分子是直线型结构。其中一个氮原子与另一个氮原子相连,而第二个氮原子又与氧原子相连。一氧化二氮的路易斯结构式如图所示,可以视作两种结构的共振杂化体。在左图所示的结构中,中心氮形成四个键(与另一个氮形成三键,与氧成单键)。氮将其孤对电子贡献给了与氧形成的键,因此氮带有正电荷,氧带有负电荷。
在计算杂化作用时,应该考虑一氧化二氮最常见的形式。在这种形式中,两个N原子间有一个三键,N和O 之间有一个单键。这涉及具有相似能量的原子轨道的混合,以形成数量的混合轨道或杂化轨道,这些杂化轨道在空间中的取向使它们可以与后续的合适轨道重叠。如果轨道的能量相同,则称为等性杂化;如果混合轨道的能量不同,则称为不等性杂化。其中,末端N和中心N都是sp杂化,末端O是sp3杂化。
通过杂化,我们知道氧化亚氮的中心 N 原子是 sp 杂化,因此 N-N-O 的键角为 180o。
由于末端的 O 原子是 sp3杂化的,所以围绕末端O原子的分子形状略有倾斜。
需要注意的是,N2O是线性的,而 NO2是弯曲的。因此,NO2的偶极矩高于 N2O,所以 NO2 的极性更大。
英国自然哲学家和化学家约瑟夫-普利斯特里(Joseph Priestley)于 1772 年首次合成了一氧化二氮气体,并将其称为“可燃性含氮空气”。普利斯特里在《不同种类空气的实验和观察》(1775年)一书中发表了他的发现,并描述了如何通过加热用硝酸浸湿的铁屑来制备该气体 [4]。
托马斯-贝多斯(Thomas Beddoes)和詹姆斯-瓦特(James Watt)合作出版了《关于医疗用途和制造虚构空气的考虑》(1794 年)一书,奠定了一氧化二氮应用的基础。这本书之所以重要,有两个原因。首先,詹姆斯-瓦特发明了一种生产“虚构空气”(包括一氧化二氮)的新型器件和一种可吸入气体的新型“呼吸器”。其次,这本书还介绍了托马斯-贝多斯(Thomas Beddoes)的新医学理论,即肺结核和其他肺部疾病可以...
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