Молекула NO малополярная, линейная, длина связи составляет 0,115 нм, её строение описывается двумя резонансными структурами, обе формы имеют один неспаренный электрон, поэтому молекула является радикалом, но при обычных условиях не склонна к димеризации.
При комнатной температуре оксид азота (II) NO – бесцветный газ, без вкуса и запаха. Растворим в воде, при 0 °С 5 мл газа растворяется в 100 мл воды. Температура плавления -164,4 °С, температура кипения -152,2 °С.
Оксид азота (II) не взаимодействует с водой. Несолеобразующий оксид. Проявляет восстановительные свойства.
Он легко окисляется кислородом:
2NO + O2 = 2NO2.
Взаимодействует с перманганатом калия в кислой среде:
5NO + 3KMnO4 + 2H2SO4 = 2MnSO4 + 3KNO3 + Mn(NO3)2 + 2H2O.
С хорошими восстановителями проявляет окислительные свойства, и восстанавливается до азота:
Реагирует с сернистым газом:
2NO + 2SO2 = 2SO3 + N2.
При использовании родиевого катализатора окисляет угарный газ в углекислый:
2NO + 2CO = 2CO2 + N2,
такие катализаторы устанавливаются в выхлопных трубах автомобилей.
Не реагирует с кислотами, при взаимодействии с расплавленной щелочью диспропорционирует:
6NO + 4KOH = N2 + 4KNO2 + 2H2O.
В лаборатории получают действием на медь разбавленной азотной кислоты:
3Cu + 8HNO3 = 2NO + 3Cu(NO3)2 + 4H2O.
В промышленности получают каталитическим окислением аммиака на платино-родиевом катализаторе при 700 °С:
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O.
В атмосфере образуется из простых веществ в грозовых разрядах:
N2 + O2 = 2NO.