Азот: его свойства и соединения

Азот — элемент VA группы, командир и глава пниктогенов. У азота 5 валентных электронов, два из них спарены. Максимальная валентность азота в соединениях — IV!

 

Азот может иметь любую степень окисления от -3 до +5.

Азот при обычных условиях — газ без цвета и запаха, состоит из молекул N₂.

Азот — основной компонент воздуха (около 78% по объему) и именно из воздуха азот и получают.

Если очень захочется получить азот в лаборатории, ну или нужно записать реакцию с получением азота, то держи парочку:

(NH₄)₂Cr₂O₇ → Cr₂O₃ + N₂ + 4H₂O (t°C)

NH₄NO₂ → N₂ + 2H₂O (t°C)

Между атомами в N₂ образуются 3 ковалентные связи, поэтому энергия диссоциации молекулы высока. Азот реагирует с ограниченным количеством веществ и при нагревании

1️⃣ + металлы (активные и средней активности)

6Na + N₂ → 2Na₃N (t°C)

6Li + N₂ → 2Li₃N (с литием реакция протекает без нагревания!)

2️⃣ + неметаллы

N₂ + O₂ ⇄ 2NO (t°C)

N₂ + 3F₂ → 2NF₃ (эл. разряд)

N₂ + 3H₂ ⇄ 2NH₃ (t, p, кат)

С остальными неметаллами азот не реагирует.

АММИАК (NH₃)

В обычных условиях это бесцветный газ с резким запахом (нашатырный спирт — раствор аммиака), очень хорошо растворим в воде💧

В промышленности аммиак получают из простых веществ. Реакция протекает при температуре 500°C, давлении 350 атм и в присутствии катализатора (пористое железо). Такой способ получения аммиака получил название «процесс Габера  «»

Реакция обратима, выход аммиака составляет около 30% 👩‍🔬

N₂ + 3H₂ ⇄ 2NH₃ (t, p, кат).

В лаборатории аммиак можно получить действием щелочей на соли аммония:

NH₄Cl + NaOH → NaCl + NH₃ + H₂O

Аммиак проявляет только восстановительные свойства. Обратите внимание на две реакции аммиака и кислорода:

4NH₃ + 3O₂ → 2N₂ + 6H₂O (t°C) — горение аммиака.

4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O (кат, t°C) — каталитическое окисление аммиака.

При нагревании аммиака с оксидами некоторых тяжелых металлов и галогенов образуется молекулярный азот:

3СuO + 2NH₃ → 3Cu + N₂ + 3H₂O (t°C)

2NH₃ + Br₂ → N₂ + 6HBr (t°C)

При растворении аммиака в воде образуется раствор с щелочной средой, окрашивающий лакмус в синий цвет

Такое основание вступает в реакции обмена с кислотами, растворимыми солями:

2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

3NH₃ + 3H₂O + AlCl₃ → Al(OH)₃ + 3NH₄Cl

Все соли аммония хорошо растворимы в воде, при нагревании разлагаются:

NH₄Cl → NH₃ + HCl (t°C)

NH₄NO₃ → N₂O + 2H₂O (t°C)

Нам в ЕГЭ могут встретится и несолеобразующие оксиды (NO, N₂O), и солеобразующие (N₂O₃, NO₂, N₂O₅)

ℹ️ ОКСИД АЗОТА(I)

N₂O — бесцветный газ со слабым запахом, хорошо растворим в воде, при нагревании разлагается на простые вещества:

2N₂O → 2N₂ + O₂ (t°C)

В медицине применяется для наркоза, его также называют «веселящим» газом

ℹ️ОКСИД АЗОТА(II)

NO — газ без цвета и запаха, малорастворим в воде. Образуется из простых веществ при электрическом разряде или очень высокой температуре:

N₂ + O₂ ⇄ 2NO (t°C)

В промышленности оксид азота(II) получают каталитическим окислением аммиака:

4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O (кат, t°C)

В лаборатории его можно получить при взаимодействии меди и разбавленной азотной кислоты:

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

NO легко окисляется кислородом, быстро буреет на воздухе:

2NO + O₂ → 2NO₂

ℹ️ОКСИД АЗОТА(III)

N₂O₃ — нестабильная жидкость синего цвета. При растворении в воде образует азотистую кислоту:

N₂O₃ + H₂O → 2HNO₂

ℹ️ОКСИД АЗОТА(IV)

NO₂ — бурый газ с резким запахом, ядовит.

Хорошо растворяется в воде с образованием смеси кислот:

2NO₂ + H₂O → HNO₂ + HNO₃

(аналогично реакции протекают с щелочами — с образованием нитрита и нитрата)

В присутствии кислорода образуется только азотная кислота:

4NO₂ + 2H₂O + O₂ → 4HNO₃

В промышленности NO₂ получают окислением NO:

2NO + O₂ → 2NO₂

В лаборатории — действием концентрированной азотной кислоты на медь:

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

ℹ️ОКСИД АЗОТА(V)

N₂O₅ — бесцветные кристаллы, хорошо растворимы в воде с образованием азотной кислоты:

N₂O₅ + H₂O → 2HNO₃

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter. Мы обязательно поправим!

Редакция Без Сменки
Честно. Понятно. С душой.
Где вы учитесь?

Вам так же будет интересно

Алгоритмы
То есть если разложить любую задачку на три составляющих, то там будет: 1) Дано; 2) Сделать; 3)...
ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ В ПРЯМОУГОЛЬНОМ ТРЕУГОЛЬНИКЕ
🖇 Понятия синуса (sin), косинуса (cos), тангенса (tg), котангенса (ctgc) неразрывно связаны с...
Основы математической логики
Ловите шпаргалку по основам математической логики с примерами. Для ЕГЭ по информатике точно...
Движение тела, брошенного под углом к горизонту
На ЕГЭ по физике эта тема может попасться в задании 29. За него дают 3 первичных балла, если вы...
Обои с формулами по математике
Знаете, как быстрее запомнить формулы по математике? С помощью обоев для телефона, ведь гаджетами...
Гиганты биологической мысли — ученые для ЕГЭ
Учёные в ЕГЭ не так часто мелькают, но чем Рохлов не шутит — могут и их достижения включить в ваш...

0 комментария

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.

Подпишитесь на еженедельную рассылку полезных материалов про ЕГЭ, высшее образование и вузы и получите скидку на курсы Вебиума

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: