Nitrogenium рождающий селитру. 1.Характеристика по ПСХЭ. а) химический знак N а) химический знак N б) неметалл б) неметалл в) Vгруппа, главная подгруппа. - презентация

1 Nitrogenium рождающий селитру

2 1. Характеристика по ПСХЭ. а) химический знак N а) химический знак N б) неметалл б) неметалл в) Vгруппа, главная подгруппа в) Vгруппа, главная подгруппа г)2 период, 2 ряд г)2 период, 2 ряд д) степени окисленияя -3,0,+1,+2,+3,+4,+5 д) степени окисленияя -3,0,+1,+2,+3,+4,+5

3 е) образует несколько оксидов е) образует несколько оксидов N 2 O ( оксид азота l) N 2 O ( оксид азота l) NO (оксид азота ll) NO (оксид азота ll) N 2 O 3 (оксид азота lll) N 2 O 3 (оксид азота lll) NO 2 ( оксид азота lV) NO 2 ( оксид азота lV) N 2 O 5 ( оксид азота V) можно получить только косвенным путем N 2 O 5 ( оксид азота V) можно получить только косвенным путем оксиды N 2 O NO NO 2 - не образуют кислот (несолеобразующие) оксиды N 2 O NO NO 2 - не образуют кислот (несолеобразующие) оксиды N 2 O 3 N 2 O 5 кислотные оксиды оксиды N 2 O 3 N 2 O 5 кислотные оксиды ё) гидроксиды HNO 2 (азотистая кислота) и HNO 3 (азотная кислота) ё) гидроксиды HNO 2 (азотистая кислота) и HNO 3 (азотная кислота) ж)летучее водородное соединение – NН 3 (газ аммиак) ж)летучее водородное соединение – NН 3 (газ аммиак) Подсчитайте степень окисленияяя азота в аммиаке. Подсчитайте степень окисленияяя азота в аммиаке.

4 2. Строение атома Z=+7 Z=+7 +1 p=7 +1 p=7 0 n=7 0 n=7 е=7 е=7 +7) 2 ) 5 +7) 2 ) S 2S 2P 1S 2S 2P Вакантных энергетических подуровней нет!!! Вакантных энергетических подуровней нет!!! ( вспомните кислород) ( вспомните кислород)

5 3. Строение молекулы N 2 N 2 NN Связь тройная, Ковалентная неполярная По прочности такая молекула не имеет себе равных. Молекула свободного азота двухатомна

6 Даже при 3300 °C только одна молекула N 2 из тысячи распадается на атомы. Поэтому свободный азот так инертен в обычных условиях: для того чтобы он вступил в реакцию с другими простыми или сложными веществами, необходима предварительная активация молекул. Она достигается нагреванием, облучением, действием катализатора или другими способами. Даже при 3300 °C только одна молекула N 2 из тысячи распадается на атомы. Поэтому свободный азот так инертен в обычных условиях: для того чтобы он вступил в реакцию с другими простыми или сложными веществами, необходима предварительная активация молекул. Она достигается нагреванием, облучением, действием катализатора или другими способами. Молекула азота неполярная. Силы взаимодействия между молекулами очень слабые. Инертность азота доставляла и доставляет много хлопот химикам и технологам. Но нетрудно представить себе, как изменилась бы природа, не будь атмосферный азот столь инертен: Землю залили бы потоки азотной кислоты, в воздухе не осталось бы кислорода... Молекула азота неполярная. Силы взаимодействия между молекулами очень слабые. Инертность азота доставляла и доставляет много хлопот химикам и технологам. Но нетрудно представить себе, как изменилась бы природа, не будь атмосферный азот столь инертен: Землю залили бы потоки азотной кислоты, в воздухе не осталось бы кислорода...

7 4. Нахождение в природе. Азот - один из самых распространенных элементов. В космосе он занимает четвертое место - вслед за водородом, гелием и кислородом. Он - главная составляющая атмосферы Земли (объемная доля 78,08%, массовая доля 75,6%). Содержание азота в земной коре гораздо меньше. Органические соединения азота находятся в нефти и в угле. Живые организмы содержат около 0,3% азота в виде соединений.

8 Присутствие в почвах связанного азота - непременное условие плодородия земли. Получая из почвы минеральные соли, содержащие азот, растения используют его для биосинтеза белков, нуклеиновых кислот, витаминов, хлорофилла - важнейших для жизни веществ. Животные, питаясь растительной пищей, вначале расщепляют растительные белки, чтобы затем из их структурных элементов - аминокислот - построить свои белковые структуры, свои живые ткани Присутствие в почвах связанного азота - непременное условие плодородия земли. Получая из почвы минеральные соли, содержащие азот, растения используют его для биосинтеза белков, нуклеиновых кислот, витаминов, хлорофилла - важнейших для жизни веществ. Животные, питаясь растительной пищей, вначале расщепляют растительные белки, чтобы затем из их структурных элементов - аминокислот - построить свои белковые структуры, свои живые ткани

9 Из природных источников азота промышленное значение имеют лишь свободный азот атмосферы и месторождения его двух минералов – чилийской (NaNO 3 ) и индийской (KNO 3 ) селитр. Азот обнаружен в составе газовых облаков комет, в туманностях и в атмосфере Солнца. Из природных источников азота промышленное значение имеют лишь свободный азот атмосферы и месторождения его двух минералов – чилийской (NaNO 3 ) и индийской (KNO 3 ) селитр. Азот обнаружен в составе газовых облаков комет, в туманностях и в атмосфере Солнца.

10 Запомнить!.В воздухе- 78,09%по объёму и 75,6% по массе..В воздухе- 78,09%по объёму и 75,6% по массе. 2. Соединения азота в небольших количествах содержаться в почве. 2. Соединения азота в небольших количествах содержаться в почве. 3. Входит в состав белка. 3. Входит в состав белка. 4. Общее содержание в земной коре - 0,01% 4. Общее содержание в земной коре - 0,01%

11 5.Получение. а) промышленный способ: а) промышленный способ: Воздух охлаждают и переводят в жидкое состояние, затем испарением отгоняют азот ( tкип(N 2 )= -195,8C Воздух охлаждают и переводят в жидкое состояние, затем испарением отгоняют азот ( tкип(N 2 )= -195,8C tкип(О 2 )= -183С tкип(О 2 )= -183С

12 б) лабораторный способ: разложение нитрита аммония NH 4 NO 2 => N 2 +2H 2 O (р-я идет при нагревании) NH 4 NO 2 => N 2 +2H 2 O (р-я идет при нагревании)

13 6. Физические свойства. В обычном состоянии азот – В обычном состоянии азот – бесцветный газ, бесцветный газ, без запаха без запаха без вкуса, без вкуса, несколько легче воздуха (плотность 1,25 г/л при 0 °C). несколько легче воздуха (плотность 1,25 г/л при 0 °C). Температуры кипения (-195,9 °C) Температуры кипения (-195,9 °C) Температура плавления (-210 °C) очень низкие; Температура плавления (-210 °C) очень низкие; он плохо растворяется в воде он плохо растворяется в воде

14 7. Химические свойства. Свойства окислителя Свойства окислителя В обычных условиях азот непосредственно взаимодействует лишь с литием В обычных условиях азот непосредственно взаимодействует лишь с литием 6Li+N 2 =2LiN (нитрид лития) 6Li+N 2 =2Li 3 N (нитрид лития) с натрием, магнием, кальцием, титаном подобная реакция идет при нагревании с натрием, магнием, кальцием, титаном подобная реакция идет при нагревании t t 3Ca+N 2 =Ca 3 N 2 (нитрид кальция) 3Ca+N 2 =Ca 3 N 2 (нитрид кальция) С большинством других (менее активных) металлов азот не взаимодействует вообще. С большинством других (менее активных) металлов азот не взаимодействует вообще.

15 б. Взаимодействие с водородом С водородом азот взаимодействует с заметной скоростью при нагревании, повышенном давлении, в присутствии катализатора: С водородом азот взаимодействует с заметной скоростью при нагревании, повышенном давлении, в присутствии катализатора: Рt,р,t Рt,р,t N 2 +3H 2 =2NH 3 N 2 +3H 2 =2NH 3

16 Свойства восстановителя Из свободных неметаллов азот соединяется лишь с кислородом, водородом, углеродом, бором. Успешно такие реакции идут только при весьма жестких условиях. Для окисленияяя азота кислородом нужна электрическая дуга, причем не более 5% азота вступает в реакцию. В природе такой процесс происходит повсеместно - взаимодействие азота с кислородом воздуха при грозовых разрядах подобно реакции в электрической дуге. Из свободных неметаллов азот соединяется лишь с кислородом, водородом, углеродом, бором. Успешно такие реакции идут только при весьма жестких условиях. Для окисленияяя азота кислородом нужна электрическая дуга, причем не более 5% азота вступает в реакцию. В природе такой процесс происходит повсеместно - взаимодействие азота с кислородом воздуха при грозовых разрядах подобно реакции в электрической дуге. t=2000C N 2 +O 2 = 2NO

17 8. Открытие азота. Открыт он был в 1772 г. Д. Резерфордом, давшим ему название "зловредный воздух". Затем почти одновременно азот получили и другие ученые: К. Шееле, Дж. Пристли, А. Лавуазье Открыт он был в 1772 г. Д. Резерфордом, давшим ему название "зловредный воздух". Затем почти одновременно азот получили и другие ученые: К. Шееле, Дж. Пристли, А. Лавуазье

18 Круговорот азота в природе