Het belangrijkste verschil tussen nitroniumnitrosonium en nitrosyl is dat nitroniumion één stikstofatoom heeft gebonden aan twee zuurstofatomen en nitrosoniumion één stikstofatoom heeft gebonden aan één zuurstofatoom, terwijl de term nitrosyl wordt gebruikt bij het benoemen van de stikstofoxideligand in metaalcomplexen.
Nitronium- en nitrosoniumionen zijn anorganische ionen die stikstof- en zuurstofatomen bevatten. Beide ionen komen voor in chemische verbindingen als kationen.
Wat is nitronium?
Nitroniumion is een kation met de chemische formule NO2+. We kunnen het een oniumion noemen vanwege het vierwaardige stikstofatoom en de +1 elektrische lading die vergelijkbaar is met het ammoniumion. Dit kation ontstaat wanneer een elektron zich verwijdert van het paramagnetische stikstofdioxidemolecuul of door de protonering van salpeterzuur.
Figuur 01: Chemische structuur van nitroniumion
Normaal gesproken is nitroniumion stabiel genoeg om onder normale omstandigheden te bestaan. Dit ion is echter in het algemeen reactief en op grote schaal bruikbaar als elektrofiel voor de nitrering van andere stoffen. Voor dit doel wordt dit ion in situ gegenereerd door geconcentreerd zwavelzuur en geconcentreerd salpeterzuur te mengen.
We kunnen zien dat nitroniumionen iso-elektronisch zijn met koolstofdioxide en lachgas, en ze hebben dezelfde lineaire structuur en bindingshoek van 180 graden. Daarom heeft dit ion een soortgelijk trillingsspectrum als koolstofdioxide.
Er zijn maar weinig zouten van nitroniumionen waar de anionen zwak nucleofiel zijn. Voorbeelden zijn nitroniumperchloraat (NO2+ClO4–), nitroniumtetrafluorboraat (NO2+BF4–), nitroniumhexafluorfosfaat (NO2+PF6–), nitroniumhexafluorarsenaat (NO2+AsF6–), en nitroniumhexafluorantimonaat (NO2+SbF6 –).
Wat is nitrosonium?
Nitrosonium is een kation met de chemische formule NO+. Dit kation heeft het stikstofatoom via een drievoudige binding aan een zuurstofatoom gebonden. Daarom is de bindingsvolgorde van dit molecuul 3. Een zuurstofatoom kan echter slechts twee chemische bindingen hebben volgens zijn elektronenconfiguratie; dus de andere chemische binding is een coördinaatbinding. Daarom draagt de totale diatomische soort een netto positieve lading. Dit verschijnt als stikstofmonoxide met één elektron verwijderd.
Figuur 02: Chemische structuur van nitrosoniumion
Dit kation is iso-elektronisch met koolmonoxide (CO), cyanide-anion (CN-) en stikstofmolecuul (N2). We kunnen gemakkelijk nitrosoniumionen krijgen door de protonering van salpeterigzuur. Het reageert gemakkelijk met water en vormt salpeterigzuur. Daarom moeten we dit ion beschermen tegen water of vochtige lucht. Wanneer dit ion reageert met een base, geeft het nitrilverbindingen. Verder kan nitrosoniumion reageren met arylaminen als diazoteringsmiddel. Nitrosoniumion kan ook als een sterk oxidatiemiddel werken.
Wat is nitrosyl?
De term nitrosyl wordt gebruikt om de stikstofoxideligand in metaalcomplexen te noemen. Het stikstofoxide-ligand is via een coördinatiebinding aan een centraal overgangsmetaal gebonden. De metaalcomplexen die het NO-ligand (stikstofmonoxide) bevatten, hebben eigenlijk NO+-kation dat wordt genoemd als nitrosylkation (het kation afgeleid van nitrosylligand).
Figuur 03: Een overgangsmetaalcomplex dat koolmonoxide en nitrosylliganden bevat
Dit kation is iso-elektronisch met koolmonoxide. Daarom is het bindingspatroon van koolmonoxide met het overgangsmetaal in carbonylcomplexen vergelijkbaar met dat van de nitrosylcomplexen.
Wat zijn de overeenkomsten tussen nitroniumnitrosonium en nitrosyl?
- Al deze ionen bevatten stikstof- en zuurstofatomen.
- Dit zijn kationen met een netto positieve lading.
- Het zijn stikstofoxiden.
Wat is het verschil tussen nitroniumnitrosonium en nitrosyl?
Nitronium en nitrosonium zijn oxide-ionen van stikstof. Het belangrijkste verschil tussen nitroniumnitrosonium en nitrosyl is dat nitroniumion één stikstofatoom heeft gebonden aan twee zuurstofatomen en nitrosoniumion heeft één stikstofatoom gebonden aan één zuurstofatoom, terwijl de term nitrosyl wordt gebruikt bij het benoemen van het stikstofoxideligand in metaalcomplexen.
Hieronder is een samenvatting van het verschil tussen nitronium nitrosonium en nitrosyl in tabelvorm.
Samenvatting – Nitronium vs Nitrosonium vs Nitrosyl
Het belangrijkste verschil tussen nitroniumnitrosonium en nitrosyl is dat nitroniumion één stikstofatoom heeft gebonden aan twee zuurstofatomen en nitrosoniumion één stikstofatoom heeft gebonden aan één zuurstofatoom, terwijl de term nitrosyl wordt gebruikt bij het benoemen van de stikstofoxideligand in metaalcomplexen.
