Darstellung: Stickstoffdioxid, $\text{N}{\text{O}}_2$, wird großtechnisch als Zwischenprodukt der Salpetersäure-Darstellung (Ostwald-Verfahren) durch Oxidation von $\text{N}\text{O}$ gewonnen:

Im Labormaßstab wird $\text{N}{\text{O}}_2$ durch Reduktion von konzentrierter Salpetersäure mit Kupfer oder durch Erhitzen von Schwermetallnitraten erhalten:

$\text{N}{\text{O}}_2$ ist ein braunrotes, charakteristisch riechendes, äußerst korrosives, stark giftiges Gas, das sich leicht zu einer rotbraunen Flüssigkeit verdichten lässt (Siedepunkt: 21 $\text{°C}$). Diese wird beim weiteren Abkühlen immer heller und erstarrt bei -9 $\text{°C}$ zu farblosen Kristallen. Der Farbwechsel resultiert aus dem Gleichgewicht zwischen dem paramagnetischen $\text{N}{\text{O}}_2$ (Radikal) und dem diamagnetischen Distickstofftetroxid, ${\text{N}}_2{\text{O}}_4$, das sich bei fallender Temperatur zunehmend zugunsten des farblosen ${\text{N}}_2{\text{O}}_4$ verschiebt:

Bei 50 $\text{°C}$ liegen ca. 40 % des ${\text{N}}_2{\text{O}}_4$ gespalten vor, bei 100 $\text{°C}$ etwa 90 %.

Abb.1

Stickstoffdioxid

Abb.2

Distickstofftetroxid

$\text{N}{\text{O}}_2$ gibt sein ungepaartes Elektron leicht unter Bildung des mit Kohlendioxid, $\text{C}{\text{O}}_2$, isoelektronischen, linear gebauten Nitryl-Kations, $\text{N}{\text{O}}_2^{+}$, ab.

Abb.3

Struktur des Nitrylkations, $\text{N}{\text{O}}_2^{+}$

Ab 150 $\text{°C}$ beginnt $\text{N}{\text{O}}_2$ unter Abgabe von Sauerstoff zu zerfallen:

$\text{N}{\text{O}}_2$ ist ein kräftiges Oxidationsmittel, das die Verbrennung lebhaft unterhält und mit organischen Verbindungen z.T. explosionsartig reagieren kann.