Билет №10
Все элементы на ВЭУ имеют 5 электронов. Общая формула nS2nP3. Сверху вниз увеличивается кол-во ЭУ, заряд ядра, радиус атома, восстановительные свойства; уменьшается сила притяжения электрона к ядру, окислительные свойства. Подгру́ппа азо́та, или пниктоге́ны (гр. "удушливый")[1] — химические элементы 15-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элементы главной подгруппы V группы)[2]. В группу входят азот N, фосфор P, мышьяк As, сурьмаSb и висмут Bi[3]. Все элементы имеют электронную конфигурацию внешнего энергетического уровня атома ns²np³ и могут проявлять в соединениях степени окисления от −3 до +5[3]. Первые представители подгруппы — азот и фосфор — типичные неметаллы, мышьяк исурьма проявляют металлические свойства, висмут — типичный металл. Таким образом, в данной группе резко изменяются свойства составляющих её элементов: от типичного неметалла до типичного металла. Химия этих элементов очень разнообразна и, учитывая различия в свойствах элементов, при изучении её разбивают на две подгруппы — подгруппу азота и подгруппу мышьяка.
N2 – связь ковалентная неполярная
Физические свойства:
Газ, без цвета, запаха и вкуса, малорастворим в воде.
Химические свойства:
Так как связь в молекуле очень прочная, при нормальных условиях реагирует только с Li.
Реагирует с металлами при высоких температурах
Реагирует с водородом при температуре, давлении и в присутствии катализатора
Реагирует с кислородом при температуре, электрической дуги
Входит в состав воздуха (78%); входит в состав всех белков, хлорофилла.
Билет №11
Аммиак NH3 – связь ковалентная полярная
Аммиак В обычных условиях аммиак - бесцветный газ, легче воздуха, с резким запахом и едким вкусом. При -33,4°C он превращается в жидкость, которая затвердевает при -77,7°C. Аммиак очень хорошо растворим в воде, спирте, бензоле. Используется аммиак в основном для производства азотной кислоты и азотных удобрений. В промышленности аммиак получают непосредственным синтезом из азота и водорода в присутствии катализатора при высокой температуре и давлении: N2 + 3H2 = 2NH3 Аммиак химически очень активен, особенно в реакциях окисления и присоединения. Молекула аммиака имеет пирамидальную форму, с основанием пирамиды из атомов водорода и атомом азота в вершине. Молекула NH3 поляризована - общие электронные пары сдвинуты к атому азота. Еще у атома азота есть неподеленная пара электронов, способных взаимодействовать по донорно-акцепторному механизму с ионами или молекулами, имеющими вакантные орбитали. Молекула аммиака присоединяет протон, образуя ион аммония, причем все четыре связи азота с водородом равноценны. Аммиак - сильный восстановитель. Например, он взаимодействует с кислородом, образуя азот и воду: 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O В присутствии катализатора аммиак окисляется до оксида азота (II): 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O При нагревании с хлором и пероксидом водорода образуются молекулы свободного азота: 2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6HCl 2NH3 + 3H2O2 = N2 + 6H2O Водный раствор аммиака имеет щелочную реакцию, так как при растворении аммиака в воде образуется гидроксид аммония NH4OH, который диссоциирует: NH4OH " NH+ + ОН- Гидроксид аммония неустойчив и распадается на аммиак и воду: NH4OH = NH3 + H2O При нейтрализации раствора аммиака кислотами образуются соли аммония: NH3 + HCl = NH4Cl 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 Соли аммония хорошо растворимы в воде. Они очень похожи на соответствующие соли щелочных металлов, особенно на соли калия. Поэтому ион аммония - аналог ионов щелочных металлов.
Физические свойства:
Газ, без цвета и вкуса, хорошо растворим в воде, с удушливым запахом легче воздуха, ядовит.
Химические свойства:
Разлагается 2NH3 = 3H2 + N2
Окисляется
а) без катализатора
б) катализатор платина
3. реагирует с водой
4. реагирует с кислотами, образуя соли аммония
Применение:
В холодильных установках, производство минеральных удобрений, производство азотной кислоты, получение взрывчатых веществ, в медицине и в быту (нашатырный спирт).