При нормальных условиях азот это
бесцветный газ, не имеет запаха, мало растворим в воде (2,3 мл/100г при 0 °C, 0,8 мл/100 г при 80 °C), плотность 1,2506 кг/м³ (при н.у.).
В жидком состоянии (темп. кипения -195,8 °C) – бесцветная, подвижная, как вода, жидкость. Плотность жидкого азота 808 кг/м³. При контакте с воздухом поглощает из него кислород.
При -209,86 °C азот переходит в твердое состояние в виде снегоподобной массы или больших белоснежных кристаллов. При контакте с воздухом поглощает из него кислород, при этом плавится, образуя раствор кислорода в азоте.
Химические свойства
1) N2 реагирует с H2 с образованием NH3.
N2 3H2 2NH3
kat. является губчатое железо с активированными добавками (Al2O3, K2O и т.д.).
В лаборатории используется 25 % NH3 или жидкий аммиак в стальных баллонах.
В лабораториях аммиак получают по реакции:
2NH4Cl Ca(OH )2 t 2NH3 CaCl2 2H2O
NH3 – газ с резким запахом t˚пл – 78˚С, t кип – 33˚С.
NH3 хорошо растворим в воде (34% при 20˚С) Имеет место равновесие:
NH3 H2O NH3 H2O
NH3 H2O NH4OH
NH4OH NH4 OH
Хотя NH4OH диссоциирует нацело, его условно считают слабым основанием с K = 2∙10–5
NH3 – степень окисления – 3 у азота
NH3 является восстановителем в ряде
реакций. |
|
|
4NH3 3O2 2N2 6H2O |
горит в O2 |
|
Pt |
6H2O |
каталит. окисление |
4NH3 5O2 4NO |
||
2NH3 3Cl2 |
N2 6HCl |
|
Известны амиды – NH2‾
нитриды – N – (AlN, Na3N, нитриды и т.д.) Если в NH3 заменить один атом водорода
на OH получится NH2OH – гидроксиламин – восстановитель
2NH2OH I2 2KOH N2 2KI 4H2O
С кислотами NH3 образует соли аммония NH4Cl, |
|
стабилен при нормальной температуре; |
|
(NH4)2CO3 – K = 4,2∙10–7, а NH4OH имеет |
|
K = 1,8∙10–16 и не может быть выделен в виде |
|
индивидуального вещества. |
|
t |
NH3 HCl |
NH4Cl |
|
охл. |
|
Электронно-донорные свойства NH3 проявляются во многих комплексных
соединениях.
[Cu(NH3 )4 ]SO4 и т.д.
N2H4 – гидразин, жидкость ядовита, взрывчата.
H3 N– азотистоводородная кислота.
