Азот. Соединения азота.

Азот образует с водородом несколько прочных соединений, из которых важнейшим является аммиак. Электронная формула молекулы аммиака такова: Получение аммиака. В лаборатории: 2NH 4 Cl + Ca (OH) 2 = CaCl 2 + 2NH 3 + 2H 2 O В промышленности: N 2 + 3H 2 2NH кДж

Химические свойства 1. Аммиак – сильный восстановитель. 3Cu +2 O + 2N 3 H 3 = 3Cu 0 + N H 2 O 2N -3 – 6e = N 2 Cu e = Cu 3 4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O В присутствии катализатора, оксида хрома (III ), реакция протекает с образованием оксида азота (II) и воды: Cr 2 O 3 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O Восстановление металлов из их оксидов:

Аммиак взаимодействует с перманганатом калия: NH 3 + KMnO 4 = N 2 + H 2 O + MnO 2 +KOH Взаимодействие с галогенами: 2NH 3 + 3Br 2 = 6HBr + N 2 2NH 3 + 3Cl 2 = 6HCl + N 2 Добавление аммиака изменяет цвет раствора:

2. образование солей аммония. Реакции с образованием донорно – акцепторной связи. NH 3 + H 2 O NH 3. H 2 O NH OH - NH 4 OH NH OH Н NH 3 + H + Cl - [ H N H ] + Cl - H

соли аммония Соли аммония получаются при взаимодействии аммиака или его водных растворов с кислотами. NH 3 + HNO 3 = NH 4 NO 3 NH 3 H 2 O + HNO 3 = NH 4 NO 3 + H 2 O Соли аммония взаимодействуют с растворами щелочей, кислот и других солей : (NH 4 )Cl + NaOH = NaCl + H 2 O + NH 3 КОНЦ. 2NH 4 Cl + H 2 SO 4 = (NH 4 ) 2 SO 4 + 2HCl (NH 4 ) 2 SO 4 + BaCl 2 = 2NH 4 Cl + BaSO 4

Все аммонийные соли при нагревании разлагаются. (NH 4 ) 2 CO 3 = 2NH 3 + H 2 O CO 2 NH 4 NO 2 = 2H 2 O + N 2 NH 4 Cl NH 3 + HCl (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + 4H 2 O + N 2 соли летучих кислот соли кислот окислителей

Качественная реакция на ион аммония. NH OH - H 2 O + NH 3 Очень важным свойством солей аммония является их взаимодействие с растворами щелочей

Оксиды азота. Азот образует шесть кислородных соединений. степени окисления +1 N 2 O +2 NO +3 N 2 O 3 +4 NO 2, N 2 O 4 +5 N 2 O 5

N 2 O N 2 O Получение: NH 4 NO = N 2 O +2H 2 O Химические свойства: 1. разложение при нагревании 2N 2 +1 O = 2N 2 0 +O 2 2. с водородом N 2 +1 O +H 2 = N 2 0 +H 2 O несолеобразующий +1

NO NO +2 Получение: 1. В природе: N 2 + O 2 = 2NO 2. В промышленности: 4NH 3 + 5O 2 = 4NO +6H 2 O Химические свойства: 1. легко окисляется:2N +2 O + O 2 = 2N +4 O 2 2. окислитель: 2N +2 O + 2SO 2 = 2SO 3 +N 2 0 несолеобразующий

N2O3N2O3N2O3N2O3 +3 Химические свойства: NO 2 + NO N 2 O 3 Получение: ВСЕ свойства кислотных оксидов. кислотный оксид

NO Получение: 1. 2NO + O 2 = 2NO 2 2. Cu + 4HNO 3(к) = Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O Химические свойства: 1. с водой2NO 2 + H 2 O = HNO 3 + HNO 2 2. с щелочами 2NO 2 + 2NaOH = NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O 3. димеризация 2NO 2 N 2 O 4 токсичен

N2O5N2O5N2O5N2O Получение: 1. 2NO 2 + O 3 = N 2 O 5 + O HNO 3 + P 2 O 5 = 2HPO 3 + N 2 O 5 Химические свойства: 1. легко разлагается 2N 2 O 5 = 4NO 2 + O 2 2. сильный окислитель кислотный оксид

Азотная кислота. Получение азотной кислоты: KNO 3 + H 2 SO 4 = HNO 3 + KHSO 4 В лаборатории, при слабом нагревании: В промышленности процесс получения азотной кислоты можно разбить на три этапа: 1.Окисление аммиака на платиновом катализаторе до NO: 4NH 3 + 5O 2 = 4NO +6H 2 O 2.Окисление кислородом воздуха NO до NO 2 : 2NO + O 2 =2NO 2­ 3.Поглощение NO2 водой в присутствии избытка кислорода: 4NO 2 + 2H 2 O + O 2 = 4HNO 3

HNO 3 разбавленнаяконцентрированная щелочные и щелочно- земельные Fe, Su тяжелые металлы NH 4 NO NH 3 NO щелочные и щелочно- земельные тяжелые металлы N2ON2O NO 2 Fe Cr Au Al Pt пассивирует не взаимодей- ствует

Разбавленная азотная кислота. Концентрированная азотная кислота. Ag + 2HNO 3 = AgNO 3 + NO 2 H 2 O 3Ag + 4HNO 3 = 3AgNO 3 + NO + 2H 2 O 4Zn + 10HNO 3 (очень разб.) = 4Zn(NO 3 ) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

Азотная кислота взаимодействует со многими неметаллами, окисляя их до соответствующих кислот: 3P + 5HNO 3 + H 2 O = 3H 3 PO 4 + 5NO C + 4HNO 3 = CO 2 + H 2 O + 4NO 2

Нитраты – соли азотной кислоты, получают при действии кислоты на металлы, их оксиды и гидроксиды. Селитры – соли азотной кислоты и щелочных металлов. NaNO 3 – натриевая селитра KNO 3 – калийная селитра NH 4 NO 3 – аммиачная селитра Ca(NO 3 ) 2 – кальциевая селитра Свойства: ВСЕ растворимы в воде.

При нагревании нитраты разлагаются с выделением кислорода (O 2 ) t MeNO 3 MeNO 2 + O 2 t MeNO 3 MeO + NO 2 + O 2 t MeNO 3 Me + NO 2 + O 2 до Mg от Mg до P b после Cu

Селитры используются как удобрения. KNO 3 применяется для приготовления черного пороха.