În a treia perioadă grupa a 5-a a subgrupului principal. Caracteristici generale ale elementelor subgrupului principal al grupului V. scăderea energiei de activare

„Numele elementelor chimice” - „Numai prin perseverență și muncă puteți obține rezultate”. Alte nume sunt direct legate de miturile grecilor antici. DI. Mendeleev. Obiective. Autor al prezentării. Nici o muncă plictisitoare pentru tine !!! Dragi baieti! Conduce. K. Completați celulele puzzle-ului cu cuvinte încrucișate cu numele ruse ale următoarelor elemente chimice: 1. Cl. 2. Zn. 3. Br. 4. K. 5. Ni.

"Elemente de statistică" - Pentru a calcula numărul de intervale, formula Sturgers este recomandată r? 1 + 3.322 lg n Lungimea intervalului este calculată după formula: h \u003d (xmax-xmin) / r. „Gândirea statistică va deveni în cele din urmă la fel de esențială ca abilitățile de scriere și citire.” Noțiuni de bază. Prin înregistrarea timpului de funcționare a 65 de tuburi de vid, s-au obținut următoarele rezultate:

"Proprietăți chimice" - Proprietățile chimice ale sărurilor. Relația genetică între clasele de compuși anorganici. Atribuții de la examenul de chimie. Clasificarea acizilor. Clasele de compuși anorganici. Clasificarea bazelor. A \u003d N + P Un element chimic este un tip de atomi cu o anumită încărcare nucleară. Testează-ți cunoștințele. Structura atomului. Definiție.

„Tabelul periodic al elementelor chimice” - Lucru programat pe plăci de perforare. Dmitri Ivanovici Mendeleev 1834-1907. O lume vie se întâmplă în jurul tău. Stația află „Spune-mi despre mine”. Verificați-vă: 12-14 puncte - „4” - remorcă galbenă. A. 35 B. 44 C. 45 D. 80 3. Care este numărul de masă al unui atom de cupru? 5 răspunsuri corecte - „3” puncte. A. 2 B. 3 C. 5 D. 11.

„Produse chimice” - „cap” hidrofil. Obținute din grăsimi animale și vegetale, acizi naftenici, colofină, ulei înalt. Prin urmare, hidroxidul de potasiu se numește altfel potasiu caustic. O soluție de hidroxid de sodiu în apă este săpună la atingere și foarte corozivă. Protejați mediul și sănătatea. Cuvânt înainte. Produse chimice de uz casnic.

„Elemente de combinate” - Ce sunt destinațiile de plasare? Scrieți o formulă pentru a găsi numărul de combinații? Ce este factorial? Subiectul lecției: „elemente de combinatorie” (atelier). Să existe n elemente și este necesar să selectați unele elemente k unul câte unul. Selectarea problemelor combinatorii. Scrieți o formulă pentru a găsi numărul de destinații de plasare?

Subgrupul de azot este format din cinci elemente: azot, fosfor, arsen, antimoniu și bismut. Acestea sunt elemente p ale grupului V al sistemului periodic al D.I.Mendeleev.
La nivelul energiei exterioare, atomii acestor elemente conțin cinci electroni, care au configurația ns2np3 și sunt distribuiți astfel:

Prin urmare, cea mai mare stare de oxidare a acestor elemente este +5, cea mai mică este -3 și +3 este, de asemenea, caracteristică.
Prezența a trei electroni neperecheți la nivelul exterior indică faptul că, în starea neexcitată, atomii elementelor au o valență de 3. Nivelul exterior al atomului de azot este format din doar două niveluri - 2s și 2p. Atomii elementelor rămase ale acestui subgrup au celule vacante ale sub-nivelului d pe nivelurile de energie exterioară. În consecință, unul dintre e-electronii de nivel exterior poate, după excitație, să meargă la subnivelul d de același nivel, ceea ce duce la formarea a 5 electroni neperecheți.


cochilie electronică exterioară de fosfor (atom neexcitat)


cochilie electronică exterioară a unui atom de fosfor excitat.

Astfel, fosforul, arsenul, antimoniu și bismutul într-o stare excitată au 5 electroni neperecheți, iar valența lor în această stare este de 5.
Într-un atom de azot, este imposibil să excitați un electron în acest fel din cauza absenței unui sub-nivel de d la nivelul doi. În consecință, azotul nu poate fi pentavalent, dar poate forma a patra legătură covalentă prin mecanismul donator-acceptor datorită perechii 2s2 de electroni singulari. Un alt proces este posibil pentru atomul de azot. Când unul dintre cei doi electroni 2s este îndepărtat, azotul se transformă într-un ion N + tetravalent încărcat.

De la azot la bismut, razele atomice cresc și potențialele de ionizare scad. Proprietățile reducătoare ale atomilor neutri cresc de la N la Bi, în timp ce proprietățile oxidante slăbesc (vezi Tabelul 21).
Cu hidrogen, azot, fosfor și arsenic formează compuși polari RH3, care prezintă o stare de oxidare negativă de -3. Moleculele RH3 sunt piramidale. În acești compuși, legăturile elementelor cu hidrogenul sunt mai puternice decât în \u200b\u200bcompușii corespunzători ai elementelor subgrupului de oxigen și în special subgrupa cu halogen. Prin urmare, compușii cu hidrogen din elementele subgrupului de azot din soluții apoase nu formează ioni de hidrogen.

Cu oxigenul, elementele subgrupului de azot formează oxizi cu formula generală R2O3 și R2O5. Acizii HRO2 și HRO3 corespund oxizilor (iar acizii acizi H3RO4, cu excepția azotului). În cadrul subgrupului, natura oxizilor se modifică după cum urmează: N2O3 - oxid acid; Р4О6 - oxid slab acid; As2O3 - oxid amfoteric cu proprietăți predominant acide; Sb2O3 - oxid amfoteric cu predominanta proprietăților de bază; Bi2O3 este un oxid de bază. Astfel, proprietățile acide ale oxizilor cu compoziția R2O3 și R2O5 scad odată cu creșterea numărului ordinal al elementului.
După cum puteți vedea din tabel. 21, în cadrul subgrupului de la azot la bismut, proprietățile nemetalice scad și proprietățile metalice cresc. În antimoniu, aceste proprietăți sunt exprimate în același mod, în bismut, proprietățile metalice prevalează, în azot, proprietăți nemetalice. Fosforul, arsenul și antimoniu formează mai mulți compuși alotropi.

Azot.

primire

În laboratoare, se poate obține prin reacția de descompunere a nitritului de amoniu:

Reacția este exotermică, merge cu eliberarea de 80 kcal (335 kJ), prin urmare, vasul trebuie răcit pe măsură ce se continuă (deși încălzirea nitritului de amoniu este necesară pentru a începe reacția).

În practică, această reacție este realizată adăugând prin picurare o soluție saturată de nitrit de sodiu la o soluție saturată încălzită de sulfat de amoniu, în timp ce nitritul de amoniu format ca urmare a reacției de schimb se descompun instantaneu.

Gazul degajat în acest caz este contaminat cu amoniac, oxid de azot (I) și oxigen, din care este purificat prin trecerea succesivă prin soluții de acid sulfuric, sulfat de fier (II) și cupru fierbinte. Apoi se usucă azotul.

O altă metodă de laborator pentru producerea azotului este încălzirea unui amestec de dicromat de potasiu și sulfat de amoniu (într-un raport 2: 1 în greutate). Reacția se desfășoară conform ecuațiilor:

Azotul cel mai pur poate fi obținut prin descompunerea azidelor metalice:

Așa-numitul azot "aer" sau "atmosferic", adică un amestec de azot cu gaze nobile, este obținut prin reacția aerului cu cocs fierbinte, formând astfel așa-numitul "generator" sau "aer" gaz - materie primă pentru sinteze chimice și combustibil ... Dacă este necesar, azotul poate fi separat de acesta absorbind monoxid de carbon.

Azotul molecular din industrie este obținut prin distilarea fracționată a aerului lichid. Această metodă poate fi utilizată pentru a obține "azot atmosferic". Instalațiile și stațiile de azot sunt de asemenea utilizate pe scară largă, care folosesc metoda de adsorbție și separare a gazelor de membrană.

Una dintre metodele de laborator este trecerea amoniacului peste oxidul de cupru (II) la o temperatură de ~ 700 ° C:

Amoniacul este luat din soluția sa saturată atunci când este încălzit. Cantitatea de CuO este de 2 ori mai mare decât cea calculată. Imediat înainte de utilizare, azotul este purificat de impuritățile oxigenului și amoniacului, trecând peste cupru și oxidul său (II) (de asemenea, ~ 700 ° C), apoi uscat cu acid sulfuric concentrat și alcalin uscat. Procesul este destul de lent, dar merită: gazul este foarte curat.

Asemănarea elementelor:


Aceeași structură a stratului extern de electroni de atomi ns 2 np 3;


Elemente P;


Mai mare s. despre. egală cu +5;


Inferioară s. despre. egală cu -3 (pentru Sb și Bi este neobișnuit).


Pentru elementele din subgrupul principal al grupei V, uneori se folosește denumirea de grup „pnictogeni”, introdusă prin analogie cu termenii „halogeni” și „chalcogeni” și formată din simbolurile elementelor fosfor P și azot N.

Stare de valență a atomilor

Pentru P, As, Sb, Bi atomi, 2 stări de valență sunt posibile:


Ns de bază 2 np 3

Horny ns 1 np 3 nd 1

Diferența de azot față de alte elemente ale subgrupului

1. Datorită absenței orbitalelor d în atomul de azot pe stratul de electroni exterior, numărul de legături covalente formate de atomul de azot prin mecanismul de schimb nu poate fi mai mare de 3.


2. Prezența unei perechi de electroni singulari pe subnivelul 2s al atomului de azot face posibilă formarea unei legături covalente prin mecanismul donator-acceptor. Astfel, cea mai mare valență a lui N este IV.


3. În compușii cu oxigen, azotul prezintă stări de oxidare +1, +2, +3, +4, +5.

Schimbarea verticală a proprietăților elementelor și substanțelor formate de acestea

Spre deosebire de halogeni și calcogeni, în subgrupa principală a grupului V, o schimbare mai accentuată a proprietăților elementelor și a substanțelor simple pe care le formează este observată pe măsură ce sarcina nucleului și raza atomilor cresc:


Schimbarea verticală a proprietăților elementelor și a substanțelor simple formate de acestea

nemetale

metal cu unele semne de nemetalitate

Oxizi și hidroxizi

Azotul și compușii săi de oxigen sunt considerați separat, datorită mai multor diferențe.

E 2 O 3 și hidroxizii corespunzători

P2O3 (P 4 O 6) oxid acid


Ca oxid acid 2 O 3 cu semne de amfotericitate

Sb 2 O 3 oxid amfoteric

Oxid de bază Bi2 O 3

E 2 O 5 și hidroxizii corespunzători

P2O5 (P 4 O 10) oxid acid

Ca oxid acid 2 O 5

Oxid acid Sb 2 O 5

Bihot O 5 amfoteric fragil

HPO 3 (H 3 PO 4)

acizi slabi

Proprietățile acide slăbesc

Proprietățile de bază sunt îmbunătățite

Compuși cu hidrogen EN 3

Elementele principalului subgrup al grupului V formează compuși volatili cu hidrogen, care sunt gaze otrăvitoare cu mirosuri caracteristice. Sunt agenți reducători puternici. Spre deosebire de compușii hidrogeni din nemetalele grupelor VII și VI, nu formează ioni H + în soluții apoase, adică nu prezintă proprietăți acide.

Principalul subgrup al grupului V al sistemului periodic include azot, fosfor, arsenic, antimoniu și bismut.

Aceste elemente, având cinci electroni în stratul exterior al atomului, sunt caracterizate în general ca nemetale. Cu toate acestea, capacitatea de a atașa electroni este mult mai puțin pronunțată în ele decât în \u200b\u200belementele corespunzătoare ale grupurilor VI și VII. Datorită prezenței a cinci electroni externi, cea mai mare oxidare pozitivă a elementelor acestui subgrup este -5, iar cea negativă este 3. Datorită electronegativității relativ mai scăzute, legătura elementelor considerate cu hidrogen este mai puțin polară decât legătura cu hidrogenul elementelor din grupele VI și VII. Prin urmare, compușii de hidrogen ai acestor elemente nu îndepărtează ionii de hidrogen H într-o soluție apoasă, deci nu au proprietăți acide.

Proprietățile fizice și chimice ale elementelor subgrupului de azot se schimbă cu o creștere a numărului de serie în aceeași secvență care a fost observată în grupurile considerate anterior, însă, deoarece proprietățile nemetalice sunt mai slabe decât cele ale oxigenului și chiar mai mult fluor, atunci slăbirea acestor proprietăți atunci când treci la elementele următoare. atrage apariția și creșterea proprietăților metalice. Acestea din urmă sunt deja observabile în arsen, antimoniu are aproximativ aceleași proprietăți, iar în bismut, proprietățile metalice prevalează asupra celor nemetalice.

DESCRIEREA ELEMENTELOR.

AZOT (din grecesc ázōos - fără viață, latină azot), N, element chimic din grupa V a sistemului periodic al lui Mendeleev, număr atomic 7, masă atomică 14.0067; gaz incolor, inodor și fără gust.

Referință istorică. Compușii azotici - azotat, acid azotic, amoniac - erau cunoscuți cu mult înainte ca azotul să fie obținut în stare liberă. În 1772, D. Rutherford, arzând fosforul și alte substanțe într-un clopot de sticlă, a arătat că gazul rămas după ardere, pe care l-a numit „aer sufocant”, nu suportă respirația și arderea. În 1787 A. Lavoisier a stabilit că gazele „vitale” și „sufocante” care formează aerul sunt substanțe simple și a sugerat denumirea de „azot”. În 1784, G. Cavendish a arătat că azotul este o parte a saltpeterului; de aici provine numele latin azot (din latinescul târziu nitrum - saltpeter și grecescul gennao - dau naștere, produc), propus în 1790 de J. A. Chaptal. Până la începutul secolului al XIX-lea. incertitudinea chimică a azotului în stare liberă și rolul său exclusiv în compuși cu alte elemente ca azot legat au fost clarificate. De atunci, „legarea” azotului în aer a devenit una dintre cele mai importante probleme tehnice în chimie.

Distribuție în natură. Azotul este unul dintre cele mai abundente elemente de pe Pământ, iar masa sa principală (aproximativ 4 × 1015 tone) este concentrată în stare liberă în atmosferă. În aer, azotul liber (sub formă de molecule de N2) este de 78,09% în volum (sau 75,6% în masă), fără a număra impuritățile sale minore sub formă de amoniac și oxizi. Conținutul mediu de azot în litosferă este de 1,9 × 10-3% în greutate.

Compuși cu azot natural. - clorura de amoniu NH4Cl și diverși nitrați (vezi. Saltpeter.) Acumulări mari de nitrați sunt caracteristice climatului deșert uscat (Chile, Asia Centrală). Mult timp, azotatul a fost principalul furnizor de azot pentru industrie (acum sinteza industrială a amoniacului din azot în aer și hidrogen este de o importanță primară pentru azotul care leagă). Cantități mici de azot legat se găsesc în cărbune (1-2,5%) și petrol (0,02-1,5%), precum și în apele râurilor, mărilor și oceanelor. Azotul se acumulează în soluri (0,1%) și în organismele vii (0,3%).

Deși denumirea de "azot" înseamnă "care nu menține viața", este de fapt un element esențial pentru viață. Proteina animalelor și oamenilor conține 16 - 17% azot. În organismele carnivorelor, proteinele se formează datorită substanțelor proteice consumate prezente în organismele ierbivorelor și în plante. Plantele sintetizează proteine \u200b\u200bprin asimilarea substanțelor azotate, mai ales anorganice, conținute în sol. Cantități semnificative de azot intră în sol datorită microorganismelor de fixare a azotului capabile să transforme azotul liber din aer în compuși de azot.

În natură, are loc ciclul azotului, rolul principal pe care îl joacă microorganismele - nitrificarea, denitrificarea, fixarea azotului etc. Totuși, ca urmare a extragerii unei cantități uriașe de azot legat din sol de către plante (în special cu agricultura intensivă), solurile sunt epuizate în azot. Deficitul de azot este caracteristic agriculturii în aproape toate țările, deficiența de azot se observă și în creșterea animalelor („înfometarea proteinelor”). Plantele nu se dezvoltă bine pe solurile sărace cu azot disponibil. Îngrășămintele cu azot și hrănirea cu proteine \u200b\u200ba animalelor sunt cele mai importante mijloace de stimulare a agriculturii. Activitatea economică umană perturbă ciclul azotului. Astfel, arderea combustibilului îmbogățește atmosfera cu azot, iar plantele fertilizante leagă azotul din aer. Transportul de îngrășăminte și produse agricole redistribuie azotul la suprafața pământului.

Azotul este al patrulea element cel mai abundent din sistemul solar (după hidrogen, heliu și oxigen).

Izotopi, atom, moleculă. Azotul natural este format din doi izotopi stabili: 14N (99.635%) și 15N (0.365%). Izotopul 15N este utilizat în cercetarea chimică și biochimică ca un atom marcat. Dintre izotopii de azot radioactiv artificial, 13N are cea mai lungă perioadă de înjumătățire (T1 / 2 - 10,08 min), restul au o durată de viață foarte scurtă. În atmosfera superioară, sub acțiunea neutronilor cosmici, 14N se transformă în izotop radioactiv al carbonului 14C. Acest proces este utilizat și în reacțiile nucleare pentru a obține 14C. Învelișul de electroni exterior al atomului de azot. este format din 5 electroni (o pereche singură și trei nepereche - configurația 2s22p3). Cel mai adesea azot. în compuși, este covalent datorită electronilor neperecheți (ca în amoniacul NH3). Prezența unei perechi singulare de electroni poate duce la formarea unei alte legături covalente, iar azotul devine 4-covalent (ca în ionul de amoniu NH4 +). Stările de oxidare ale azotului variază de la +5 (în N205) la -3 (în NH3). În condiții normale, în stare liberă, azotul formează o moleculă de N2, unde atomii de N sunt legați de trei legături covalente. Molecula de azot este foarte stabilă: energia sa de disociere în atomi este de 942,9 kJ / mol (225,2 kcal / mol), prin urmare, chiar și la aproximativ 3300 ° C, gradul de disociere a azotului este. este de aproximativ 0,1%.

Proprietati fizice si chimice. Azotul este puțin mai ușor decât aerul; densitate 1.2506 kg / m3 (la 0 ° C și 101.325 N / m2 sau 760 mm Hg), tp -209,86 ° C, tboil -195,8 ° C. A. se lichidează cu dificultate: temperatura sa critică este destul de scăzută (-147,1 ° C), iar presiunea critică este ridicată de 3,39 MN / m2 (34,6 kgf / cm2); densitatea azotului lichid 808 kg (m3. În apă, azotul este mai puțin solubil decât oxigenul: la 0 ° C în 1 m3 H2O dizolvă 23,3 g azot. Mai bine decât în \u200b\u200bapă, azotul este solubil în unele hidrocarburi.

Numai cu metale active precum litiu, calciu, magneziu, azotul interacționează atunci când este încălzit la temperaturi relativ scăzute. Azotul reacționează cu majoritatea celorlalte elemente la temperaturi ridicate și în prezența catalizatorilor. Compușii de azot cu oxigen N2O, NO, N2O3, NO2 și N2O5 au fost bine studiați. Din ele, în timpul interacțiunii directe a elementelor (4000 ° C), nu se formează niciun oxid care, la răcire, se oxidează cu ușurință până la dioxidul de NO2. În aer, în timpul descărcărilor atmosferice se formează oxizi de azot. Ele pot fi obținute și prin acțiunea radiațiilor ionizante asupra unui amestec de azot și oxigen. Dizolvarea anhidridelor azotate N2O3 și nitrice N2O5 în apă, produce acid azotat HNO2 și acid azotic HNO3, care formează săruri - nitriți și nitrați. Azotul se combină cu hidrogenul doar la temperaturi ridicate și în prezența catalizatorilor, formând astfel amoniac NH3. Pe lângă amoniac, sunt cunoscuți numeroși alți compuși azotici cu hidrogen, de exemplu, hidrazină H2N-NH2, diimidă HN-NH, acid hidrazoic HN3 (H-N-NºN), octazonă N8H14, etc; majoritatea compușilor cu azot cu hidrogen sunt izolați numai sub formă de derivați organici. Azotul nu interacționează direct cu halogenii, prin urmare, toate halogenurile de azot sunt obținute doar indirect, de exemplu, fluorura de azot NF3 - atunci când fluorul interacționează cu amoniacul. De regulă, halogenurile de azot sunt compuși cu stabilitate scăzută (cu excepția NF3); oxiahalide de azot mai stabile - NOF, NOCI, NOBr, N02F și NO2CI. Nu există nici o combinație directă de azot cu sulf; sulful azotat N4S4 este produs prin reacția sulfului lichid cu amoniacul. Când cocsul cald interacționează cu azotul, se formează cianogen (CN); Prin încălzirea azotului cu acetilenă C2H2 până la 1500 ° C, se poate obține cianură de hidrogen HCN. Interacțiunea azotului cu metalele la temperaturi ridicate duce la formarea de nitruri (de exemplu, Mg3N2).

Azot (lat. Azot - care dă naștere nitratului), un element chimic din a doua perioadă a grupului 5, principalul subgrup al sistemului periodic, numărul atomic 7, masa atomică 14.0067. În forma sa liberă este un gaz incolor, inodor și fără gust, slab solubil în apă. Constă în molecule de mare rezistență diatomică de N2. Se referă la nemetalele. Azotul natural este format din nuclide 14N (conținutul în amestec este de 99,635% în masă) și 15N. Configurația stratului de electroni exterior este 2s2 2p3. Raza atomului de azot neutru este de 0,074 nm, raza ionilor: N3- - 0,132; N3 + - 0,030 și N5 + - 0,027 nm. Energiile de ionizare secvențiale ale unui atom de azot neutru sunt, respectiv, 14,53; 29.60; 47.45; 77.47 și 97.89 eV. Pe scara Pauling, electronegativitatea azotului este de 3,05. Tipul de grilă de cristal este molecular.




Chimic, azotul este destul de inert, iar la temperatura camerei reacționează numai cu metalul litiu pentru a forma Li3N de azot solid de litiu. 6Li + N2 2Li3N. În compuși, prezintă diferite stări de oxidare (de la -3 la +5). Formează amoniac NH3, N2 + 3H2 2NH3 cu hidrogen. Se obțin indirect (nu din substanțe simple) hidrazină N2H4 și acid hidrazic HN3. Sărurile acestui acid sunt azide. Sunt cunoscuți mai mulți oxizi de azot. Azotul nu reacționează în mod direct cu halogenii; NF3, NCl3, NBr3 și NI3 au fost obținute indirect, precum și mai multe oxalide (compuși care, pe lângă azot, conțin atomi atât de halogen cât și de oxigen, de exemplu, NOF3).


Halogenurile de azot sunt instabile și se descompun ușor atunci când sunt încălzite (unele în timpul depozitării) în substanțe simple. Așadar, NI3 precipită atunci când scurgeți soluții apoase de amoniac și tinctură de iod. Chiar și cu un ușor șoc, NI3 uscat explodează: 2NI3 N2 + 3I2. Nitrogenul nu reacționează cu sulf, carbon, fosfor, siliciu și alte alte nemetale. Când este încălzit, azotul reacționează cu metale de magneziu și alcalino-pământ, formând astfel nitruri asemănătoare sării cu formula generală M3N2, care se descompun cu apă pentru a forma hidroxizii și amoniacul corespunzători, de exemplu: Ca3N2 + 6H2O 3Ca (OH) 2 + 2NH3


Niturii de metale alcaline se comportă similar. Interacțiunea azotului cu metalele de tranziție duce la formarea nitrurilor solide asemănătoare metalelor din diferite compoziții. De exemplu, când fierul și azotul interacționează, se formează nitruri de fier din compoziția Fe2N și Fe4N. Prin încălzirea azotului cu acetilenă C2H2, se poate obține cianură de hidrogen HCN. Dintre compușii anorganici complexi de azot, cei mai importanți sunt acidul azotic HNO3, sărurile sale nitrați, precum și acidul azotat HNO2 și sărurile sale nitriți. N2 + O2 2NO 3Ca + N2 Ca3N2 2NO + O2 2NO2 4NO2 + O2 + 2H2O 4HNO3


În natură, azotul liber (molecular) este o parte a aerului atmosferic (în aer 78,09% în volum și 75,6% în masă de azot), iar într-o formă legată face parte din două sărituri: NaNO3 de sodiu (azotat chilian) și potasiu KNO3 ( Saltpeter indian) - și o serie de alți compuși. În ceea ce privește prevalența în scoarța terestră, azotul ocupă locul 17, reprezintă 0,0019% din crusta terestră în greutate. În ciuda numelui său, azotul este prezent în toate organismele vii (1-3% în greutate uscată), fiind cel mai important nutrient. Face parte din moleculele de proteine, acizi nucleici, coenzime, hemoglobină, clorofilă și multe alte substanțe biologic active. Unele așa-numite microorganisme de fixare a azotului sunt capabile să asimileze azotul molecular în aer, transformându-l în compuși disponibili pentru utilizare de către alte organisme.


În industrie, azotul este obținut din aer. Pentru a face acest lucru, aerul este mai întâi răcit, comprimat și aerul lichid este distilat (distilat). Punctul de fierbere al azotului este puțin mai mic (-195,8) decât cel al altei componente a aerului, oxigenul (-182,9), prin urmare, atunci când aerul lichid este încălzit cu atenție, azotul se evaporă mai întâi. Azotul gazos este furnizat consumatorilor sub formă comprimată (150 atm sau 15 MPa) în butelii negre cu inscripția galbenă "azot". Depozitați azotul lichid în Dewars. În laborator, se obține azot pur („chimic”) prin adăugarea, la încălzire, a unei soluții saturate de clorură de amoniu NH4Cl la nitrit de sodiu NaNO2: NaNO2 + NH4Cl NaCl + N2 + 2H2O. De asemenea, puteți încălzi nitrit solid de amoniu: NH4NO2 N2 + 2H2O


În industrie, gazul cu azot este utilizat mai ales pentru producerea amoniacului. Ca gaz inert din punct de vedere chimic, azotul este utilizat pentru a asigura un mediu inert în diferite procese chimice și metalurgice, la pomparea lichidelor inflamabile. Azotul lichid este utilizat pe scară largă ca agent refrigerant, este folosit în medicină, în special în cosmetologie. Îngrășămintele cu azot au o mare importanță în menținerea fertilității solului.


Oxid azotic (1) Oxid azotat N2O, "gaz de râs" Proprietăți fizice: Gaz, incolor, miros dulceag, gust plăcut, solubil în apă, punct de topire \u003d -91 C, temperatura de fierbere \u003d -88,5 C, anestezic , mai greu decât aerul, neinflamabil, nu suportă combustia. Obținerea NH4NO3 NO2 + 2H2O Proprietăți chimice: 1) Se descompune la 700 C cu eliberarea de oxigen: 2N2O 2N2 + O2 Prin urmare, sprijină arderea și este un agent oxidant


2) Cu hidrogen: N2O + H2 N2 + H2O 3) Nu formează sare Oxid azotic (2) NU oxid nitric Proprietăți fizice: Gaz, incolor, slab solubil în apă, tm. \u003d -164 С, tboil. \u003d -152 С Obținerea: 1 ) Oxidarea catalitică a amoniacului (industrial) 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 2) 3Cu + 8HNO3 (decomp.) 3Cu (NO3) 2 + 2NO + 4H2O 3) În timpul unei furtuni N2 + O2 2NO


Proprietăți chimice: 1) Oxidat ușor prin oxigen și halogeni 2NO + O2 2NO2 2NO + Cl2 2NOCl (clorură de nitrosil) 2) Agent oxidant 2NO + 2SO2 2SO3 + N2 3) Formarea non-sărurilor Oxid nitric (3) Anhidridă nitrică N2O3 Proprietăți fizice: lichid albastru închis ( la temperaturi scăzute), instabilă din punct de vedere termic, tmelt. \u003d -102 C, tboil \u003d 3,5 C. Deasupra stratului. Se descompune la NO și NO2, N2O3 corespunde acidului azotat (HNO2), care există doar în soluții apoase diluate.


Obținerea: NO2 + NO N2O3 Proprietăți chimice: Toate proprietățile oxidilor de acid N2O3 + 2NaOH 2NaNO2 (nitrit de sodiu) + H2O Oxid de azot (4) dioxid de azot NO2, dioxid de azot Proprietăți fizice: maro, gaz otrăvitor, iritant, miros înțepător, sufocant, mai greu aer, agent oxidant puternic, toxic, tm. \u003d -11,2 C, tboil. \u003d 21 C Obținerea: 1) 2NO + O2 2NO2 2) Cu + 4HNO3 (conc.) Cu (NO3) 2 + 2NO2 + 2H2O


Proprietăți chimice: 1) Oxid acid cu apă 2NO2 + H2O HNO3 + HNO2 4NO2 + 2H2O + O2 4HNO3 cu alcaline 2NO2 + 2NaOH NaNO2 + NaNO3 + H2O 2) Agent oxidant NO2 + SO2 SO3 + NO 3) Dimerizare 2NO2 (gaz maro) lichid incolor) Oxid nitric (5) Anhidridă nitrică N2O5


Proprietăți fizice: exploziv cristalin alb, agent oxidant puternic, substanță volatilă și instabilă. Obținerea: 1) 2NO2 + O3 N2O5 + O2 2) 2HNO3 + P2O5 2HPO3 + N2O5 Proprietăți chimice: 1) Oxid acid N2O5 + H2O 2HNO3 2) Agent oxidant puternic 3) Se descompune ușor (când este încălzit - cu o explozie): 2N2O5 4NO2 + O2

eroare: