Cân bằng phản ứng H2O + NO2 = HNO3 + NO (và phương trình NO2 + NaOH = NaNO2 + H2O + NaNO3)

Oxit nitơ dùng để chỉ các hợp chất chỉ gồm nitơ và oxy, bao gồm nhiều hợp chất, chẳng hạn như oxít nitơ (N2O), oxít nitric (NO), nitơ đioxit (NO2), oxít nitơ (N2O3), dinitơ tetroxit (N2O4) và dinitrogen pentoxit (N2O5), v.v.

Ngoại trừ oxit nitơ và nitơ đioxit, tất cả các oxit nitơ khác đều không ổn định. Khi tiếp xúc với ánh sáng, độ ẩm hoặc nhiệt, chúng trở thành nitơ đioxit và oxit nitric, và oxit nitric biến thành nitơ đioxit. Do đó, môi trường nghề nghiệp tiếp xúc với một số hỗn hợp khí thường được gọi là khói thuốc súng (khí), chủ yếu là oxit nitric và nitơ đioxit, và chủ yếu là nitơ đioxit. Các oxit nitơ đều độc hại ở các mức độ khác nhau.

Các oxit nitơ thường dùng là oxit nitric (NO, không màu), nitơ đioxit (NO2, màu nâu đỏ), oxit nitơ (N2O), nitơ pentoxit (N2O5), v.v., ngoại trừ nitơ pentoxit ở điều kiện thường.

Ngoài ở thể rắn, các oxit nitơ khác thường ở thể khí. Oxít nitơ (NOx) là chất gây ô nhiễm không khí thường được gọi là NO và NO2.

Có nhiều loại oxit nitơ (NOx), những loại phổ biến bao gồm oxit nitơ (N2O), oxit nitric (NO), nitơ đioxit (NO2), oxit nitơ (N2O3), oxit nitơ (N2O4) và oxit nitơ (N2O5) , ngoài dimer oxit nitric (N₂O₂), nitrosyl azit (N4O), nitơ trioxit (NO₃), nhưng chủ yếu là NO và NO2, là những chất gây ô nhiễm không khí phổ biến.

Ngoài ra, trinitroamine N (NO2) 3 cũng là một hợp chất chỉ bao gồm các nguyên tố nitơ và oxy, nhưng nó không phải là một oxit theo nghĩa chặt chẽ.

Cả N2O3 và N2O5 đều là oxit axit. Axit tương ứng của N2O3 là axit nitơ (HNO2) và N2O3 là anhyđrit axit của axit nitơ; axit tương ứng của N2O5 là axit nitric và N2O5 là anhydrit axit của axit nitric. NO, N2O, N2O4 và NO2 không phải là oxit axit.

NOx thải ra tự nhiên, chủ yếu từ sự phân hủy các chất hữu cơ trong đất và đại dương, thuộc quá trình chu trình nitơ tự nhiên. Phần lớn NO thải ra từ các hoạt động của con người đến từ quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, chẳng hạn như quá trình đốt cháy ô tô, máy bay, động cơ đốt trong và lò nung công nghiệp; nó cũng đến từ việc sản xuất và sử dụng axit nitric, chẳng hạn như phân đạm thực vật, thực vật trung gian hữu cơ, lò luyện kim loại màu và đen, v.v.

NOx rất có hại cho môi trường, nó không chỉ là một trong những chất chính tạo thành mưa axit mà còn là chất quan trọng hình thành sương mù quang hóa trong khí quyển và là nhân tố quan trọng tiêu thụ O3.

Trong điều kiện đốt ở nhiệt độ cao, NOx chủ yếu tồn tại ở dạng NO, NOx chiếm khoảng 95% lượng NOx thải ra ban đầu. Tuy nhiên, NO dễ dàng phản ứng với oxy trong không khí để tạo ra NO2 trong khí quyển, vì vậy NOx thường tồn tại ở dạng NO2 trong khí quyển.

NO và NO2 trong không khí đạt trạng thái cân bằng chuyển hóa lẫn nhau thông qua phản ứng quang hóa. Khi nhiệt độ cao hoặc có mây và sương mù, NO2 tiếp tục tương tác với các phân tử nước để tạo thành axit quan trọng thứ hai trong mưa axit – axit nitric (HNO3).

Khi có mặt chất xúc tác, chẳng hạn như việc bổ sung các điều kiện khí tượng thích hợp, tốc độ chuyển hóa N02 thành axit nitric được tăng tốc. Đặc biệt khi NO2 và SO2 tồn tại đồng thời, chúng có thể xúc tác lẫn nhau và tạo thành axit nitric nhanh hơn.

Phản ứng hóa học liên quan:

3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
2NO2 + 2NaOH → NaNO2 + H2O + NaNO3