ЛЕКЦИЯ 7
V А группы неметаллов.
Азот. Химизм получения, свойства.
Азотная кислота. Оксиды азота и их свойства.
К V A группе относятся N, P, As, Sb, Bi
Азот
Характерные степени окисления и важнейшие соединения:
Для азота характерны степени окисления
•– 3 NH3 и соли аммония NH4Cl и т.д., амид натрия NaNH2;
•– 2 гидразин N2H4, гидразин – гидрат
N2H4∙H2O;
• - 1 NH2OН гидроксиламин
•+ 1 оксид азота N2O
•+ 2 оксид азота NO (II)
•+ 3 соли азотистой кислоты HNO2
•+ 4 оксид азота NO2 (IV) диоксид
•+ 5 HNO3 и её соли NaNO3, KNO3, NH4NO3 и
т.д
Природные ресурсы
0,04 % в земной коре. Основная масса N2 сосредоточена в атомсфере:
воздух – 78,09 % N2, 20,95 % O2, 0,93 % Ar, 0,03 %
+ CO2, водяной пар, благородные газы.
NaNO3 – селитра – основные залежи в Чили.
N2организмах |
живых |
селитра
Получение
1) в промышленности –
ректификацией жидкого воздуха. |
|||
tкип N2 196 |
|
C |
|
|
O2 183 C |
||
при сильном охлаждении (заставляют сжатый
воздух совершать работу в адиабатных условиях, без теплообмена).
2) в лабораторных условиях пользуются баллонным азотом, или в сосудах Дьюара.
NH4Cl NaNO2 NH4 NO2 NaCl NH4 NO2 t N2 2H2O
Сосуды Дьюара
азот образуется при реакциях:
(NH4 )2 Cr2O7 t N2 Cr2O3 4H2O
2N2O |
t |
|
|
2N2 O2 |
|
||
t |
|
3Cu 3H2O |
и т.д. |
2CuO 2NH3 N2 |
|||
Свойства
Бесцветный газ, без запаха и вкуса. t плавл – 210˚С; t кип – 196˚C.
Атомный азот N можно получить при электронном разряде (озонаторы)
конфигурация внешних электронных оболочек: 2s2 2p3 – имеется три неспаренных электрона, может образовывать 3 ковалентные связи.
Азот– имеет очень прочную связь 941 кДж/моль.
2s2
азот
В результате донорно – акцепторного взаимодействия атом азота может иметь
(+) и (–) заряды.
Валентность определяется числом неподеленных электронных пар:
у N ° – одна; у N – нет; у N ‾ – 2.
В валентном электронном слое атома азота нет d-орбиталей, поэтому атом азота не может образовывать более 4х ковалентных связей.
По электроотрицательности азот уступает лишь O2 и F2. Образуется более прочная N ≡ N связь, чем – N – N – эти цепи неустойчивы, стремятся превратитсяN Nв N2. связь тройная