Азот та його сполуки
Азот та його сполуки.
Історія відкриття.
Азот (англ. Nitrogen, франц. Azote, ньому. Stickstoff) був відкритий майже одночасно декількома дослідниками. Кавендіш здобув азот з повітря (1772), пропускаючи останній через розпечене вугілля, а потім через розчин лугу для поглинання вуглекислоти. Кавендіш не дав спеціального назви новому газу. У ці ж роки Шеєле отримав азот з атмосферного повітря тим же шляхом, що і Кавендіш.
Лавуазьє встановив, що в повітрі міститься щодо інертний газ.
Походження назви спірно, деякі перекладають як «неживий», інші як «утворює селітру».
будова азоту
Будова атома і молекули азоту:
Елемент II періоду групи VA.
Заряд ядра +7, в ядрі 7 протонів і 7 нейтронів.
Електронна конфігурація: 1s22s22p3
Молекула складається з двох атомів.
Зв'язок ковалентная неполярная.
Електронна формула: N N:
Ступені окислення: від -3 до +5
Найбільш стійка ступінь окислення 0.
Фізичні властивості азоту.
При звичайних умовах газ, без кольору, запаху, смаку.
Щільність по повітрю: Dвоздух (N2) = 28/29
Розчинність в воді 23 мл / л при 0 ° C і 1 атм.
Температура плавлення -209,96 ° С
Температура кипіння -195,8 ° С
Хімічні властивості азоту.
Дуже інертний. Вступає в хімічні реакції в жорстких
1) При звичайних умовах реагує тільки з літієм:
6Li + N2 = 2Li3N
2) з металами при високих температурах:
3Ca + N2 = Ca3N2
3) з воднем при високому тиску і температурі в присутності каталізатора (Fe):
3H2 + N2 = NH3
4) при температурі вольтової дуги реагує з киснем:
O2 + N2 = 2NO
Отримання і використання азоту.
Спосіб отримання елементного азоту залежить від необхідної його чистоти.
У промисловості. скраплення повітря
В лабораторії :
NH4NO2 = N2 + 2H2O
NH3 + Br2 = N2 + HBr
2NaN3 = 3N2 + 2Na (NaN3 - азид натрію)
2NH3 + 3CuO = N2 + 3Cu + 3H2O
В основному використовують для отримання аміаку:
N2 + 3H2 = 2NH3
Також застосовують для створення інертного середовища, охолодження речовин до низьких речовин до низьких температур, і інше.
Ступені окислення і сполуки азоту.
Знаходження в природі.
У природі існують два стабільних ізотопи азоту: з масовим числом 14 (99,635%) і 15 (0,365%)
В основному у вільному стані в атмосфері - 78% за обсягом.
Входить до складу живих організмів (білки, нуклеїнові кислоти).
Невеликі кількості в грунті.
Кругообіг азоту в природі.
Аміак і солі амонію.
Фізичні властивості аміаку.
Аміак одне з найважливіших сполук азоту, широко використовується в промисловості.
Безбарвний газ, з різким неприємним запахом, подразнює дихальні шляхи, отруйний.
При звичайних умовах в 1 л води розчиняється 700 л аміаку.
Легко зріджується.
Температура плавлення -77,70 ° С
Температура кипіння -33,35 ° С