nitrogenoksider

Nitrogen danner en rekke oksider: N₂O, NO, N₂O₃, NO₂ og NO₃. En blanding av forskjellige nitrogenoksider kan være en vesentlig bestanddel av forurensninger i luften, se NOx.

Det spesielle med nitrogenoksidene er at da nitrogen inneholder 5 elektroner i det ytre skallet og oksygen 6 elektroner vil nitrogenoksider med et ulike antall nitrogenatomer inneholde et ulike antall bindingselektroner. NO, NO₂ og NO₃ danner derfor dobbeltmolekyler (dimere) med en sentral N-N-binding ved lavere temperaturer (se nedenfor).

Dinitrogenoksid, N₂O, er en fargeløs gass med behagelig lukt og søtlig smak også kalt lystgass eller lattergass. Gassen har bedøvende virkning og ble brukt ved kortvarige narkoser, f.eks. ved fødsler og tannoperasjoner. Innåndet i små mengder fremkaller den en ruslignende tilstand, ledsaget av en følelse av glede og velbehag og en krampaktig lattermildhet.

Gassen er lett løselig i fett og ble/blir brukt som drivgass i trykkbokser for pisket krem.

Gassen kan fremstilles fra en løsning av ammoniumnitrat i vann ved tilsetting av saltsyre:

NH₄NO₃(aq) → N₂O(g) + 2H₂O(l)

Nitrogenmonoksid, NO, er en fargeløs, giftig, ikke brennbar gass. Den er lite løselig i vann og lar seg kondensere til en blå væske som inneholder dimeren ON-NO.

Forbrenning av ammoniakk til nitrogenmonoksid over et platinanett kalles ostwaldmetoden etter Wilhelm Ostwald. I storteknisk målestokk ble metoden tatt i bruk i Haber–Bosch–metoden for fremstilling av ammoniakk.

På grunn av det uparede elektronet er nitrogenmonoksidet paramagnetisk. Nitrogenmonoksid avgir lett dette ene elektronet og danner nitrosylkationet NO⁺. Nitrogenmonoksid kan imidlertid også lett oppta et elektron og danne nitrosylanionet NO⁻ (se nitrosylforbindelser). 

Karakteristisk for nitrogenmonoksid er at det lett reagerer med oksygen til nitrogendioksid. Nitrogenmonoksid virker irriterende på huden og slimhinnene. Den yrkeshygieniske grenseverdi oppgis til 25 ppm i luft.

NO har en viktig budbringerfunksjon i levende organismer. Etter først å ha vist seg å spille en viktig rolle i muskelrelaksjon rundt 1990, har nitrogenoksid blitt funnet å være viktig i overføringen av nerveimpulser i hjernen.

Flere moderne midler for behandling av impotens virker ved at de frigir nitrogenoksid i kroppen. Nitroglyserin, som i lang tid har blitt brukt for behandling av hjerteproblemer, virker på samme måte.

Dinitrogentrioksid, N₂O₃, smelter ved −100,7 °C til en mørkeblå væske som dekomponerer over 230 ^oC. Det er det første oksidet som gir en sur løsning i vann. Saltene kalles nitritter. 

Nitrogendioksid, NO₂, er en brunrød, meget giftig gass med karakteristisk lukt. Nitrogendioksid lett danner dimeren, dinitrogentetroksid, O₂N-NO₂ . Fargen på gassen indikerer temperaturen: mørk brun ved høyere temperatur og lysere ved lavere temperatur.

Nitrogendioksid kan også lett avgi det uparede elektronet og danne nitrylkationet. Da nitrogendioksid lett avgir oksygen, er det et kraftig oksidasjonsmiddel. Av den grunn er det blitt foreslått som oksidasjonsmiddel for rakettdrivstoffer.

Grenseverdi for nitrogendioksidforurensning i arbeidsatmosfære er 1,1 mg/m³. Kortere opphold i rom med større konsentrasjoner kan føre til betennelse i åndedrettsorganene og til en markert økning av blodplateantallet. Konsentrasjoner på over 100 ppm kan ved fortsatt innånding føre til døden. Fare for dette kan f.eks. oppstå når sveiseprosesser utføres i avlukkede, dårlig ventilerte rom.

Dinitrogenpentoksid, N₂O₅, er et fast stoff som danner fargeløse, hygroskopiske krystaller (smeltepunkt 30 °C), salpetersyrens anhydrid. Det er meget ubestandig og spaltes ofte under eksplosjon ved romtemperatur uten ytre foranledning. Oksidet har sterkt oksiderende egenskaper og reagerer med vann under dannelse av salpetersyre.

Nitrogentrioksid, NO₃ (nitrogenperoksid), er et hvitt, ubestandig faststoff som bare eksisterer ved meget lave temperaturer (under −142 °C). Den dimere form av NO₃ er dinitrogenheksoksid, N₂O₆.

Nitrogentrioksid spiller en viktig rolle i atmosfæren. Det dannes ved en reaksjon mellom nitrogendioksid og ozon:

NO₂(g) + O₃(g) → NO₃(g) + O₂(g)

Det er bare stabilt om natten da det spaltes av sollys. Nitrogentrioksid reagerer med hydrokarboner i atmosfæren. Et produktene er PAN, peroksyacetylnitrat, CH₃COO₂NO₂ som er en viktig komponent i fotokjemisk smog.