Stopnjo oksidacije dušika je enostavno razumeti.
ruska literatura
Dušik ni najbolj razširjen kemični element v celotnem sistemu Sonya.
Natančneje, dušik zaseda 4. mesto po širini.
Dušik je v naravi inerten plin.
Ta plin je brez barve ali vonja, kar je zelo pomembno za odkrivanje v pitni vodi.
Vendar pa lahko solni nitrati dobro reagirajo z vodo.
Dušik nekoliko zgosti. Dušik je čudovit element.
To je enolončnica, ki je dobila ime iz stare grščine, kar v prevodu pomeni "brez življenja, zipsovaniye".
Zakaj tako negativno osredotočanje na dušik?
Čeprav vemo, da je treba vstopiti v skladišče beljakovin, je brez njega praktično nemogoče jesti.
Dušik ima v naravi pomembno vlogo.
Toda v ozračju je ta plin inerten.
Če ga jemljete tako, da je v prvotnem videzu, potem stranskih učinkov morda ne bo. Oboleli lahko zaradi strupa umrejo. In dušik se imenuje tudi šibek, ker nanj ne vpliva niti ogenj niti smrt.
Za najbolj ekstremne misli takšen plin reagira samo z litijem in povzroči enak učinek kot litijev nitrid Li3N. 2
Samo govor.
Sestavljen je iz nepolarnih molekul z zelo stabilno vezjo N≡N, kar pojasnjuje kemično inertnost elementa v večini misli.
Brezbarvni plin brez okusa in vonja kondenzira v okolju brez barov (na nivoju O 2).
Vodja skladišča pokriva 78,09% za obsyag, 75,52 za maso.
Pri redkem vetru dušik zavre, preden se skisa.
Nizka vsebnost vode (15,4 ml/1 l H 2 O pri 20 ˚C), manj dušika, manj kisline.
Pri sobni temperaturi N2 reagira s fluorom in v manjši meri s kislino:
N 2 + 3F 2 = 2NF 3, N 2 + O 2 ↔ 2NO
Reverzna reakcija odstranjevanja amoniaka poteka pri temperaturi 200˚C, pod tlakom do 350 atm in v prisotnosti katalizatorja (Fe, F 2 O 3 FeO, v laboratoriju pri Pt)
N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3 + 92 kJ V skladu z Le Chatelierjevim načelom lahko pride do povečanja sproščanja amoniaka vsakič, ko se tlak poveča in temperatura zniža. Vendar pa je hitrost reakcije pri nizkih temperaturah zelo nizka, zato postopek poteka pri 450-500 C, pri čemer dosežemo 15% izkoristek amoniaka. N 2 in H 2 niso reagirali v reaktor in s tem povečali stopnjo reakcije.
Dušik je kemično pasiven glede na kisline in travnike in ga ne podpira peč.
Otrimannja
V
industrija
- frakcijska destilacija redke tekočine ali odstranitev kislosti iz kemične raztopine, na primer reakcija 2C (koks) + O 2 = 2CO pri segrevanju. 3
V teh primerih se dušik odstrani, da se odstranijo preostali žlahtni plini (predvsem argon). V laboratoriju lahko majhne količine kemično čistega dušika ločimo s komutacijsko reakcijo med zmernim segrevanjem: NH4.
Primerno za uporabo pod ekstremnim pritiskom pri sobni temperaturi.
V redkih primerih je povezan z razvojem vodnih vezi. Toplotno nestabilno.
Dobra porazdelitev ob vodi (več kot 700 l/1 l H 2 O pri 20˚C);
Delež v rastoči industriji je še vedno 34% teže in 99% mase, pH = 11,8.
Zelo reakcionaren, subtilno se približuje reakciji sprejemanja.
Gori v kislosti, reagira s kislinami.
Razkriva moč vode (za lestvico N-3) in oksidov (za lestvico H+1).
Posušen je s kalcijevim oksidom.
Jasne reakcije –
nastanek belega »dimo« ob stiku s plinom podobnim HCl, črnim papirjem, namočenim v Hg 2 (NO3) 2.
Vmesni produkt pri sintezi HNO 3 in amonijevih soli.
Stagnira v sodi, dušikovih gnojilih, borovnicah in sodah;
Redki amoniak je hladilno sredstvo. Otruiny. Razvrstitev najpomembnejših reakcij: 2NH 3 (g) ↔ N 2 + 3H 2
NH 3 (g) + H 2 O ↔ NH 3 * H 2 O (p) ↔ NH 4 + + OH -
NH 3 (g) + HCl (g) ↔ NH 4 Cl (g) bel dim 4NH 3 + 3O 2 (površina) = 2N 2 + 6 H 2 O (ogenj) 4NH 3 + 5O 2 = 4NO+ 6 H 2 O (800˚C, kat. Pt/Rh).
2 NH 3 + 3CuO = 3Cu + N 2 + 3 H 2 O (500˚C)- frakcijska destilacija redke tekočine ali odstranitev kislosti iz kemične raztopine, na primer reakcija 2C (koks) + O 2 = 2CO pri segrevanju. 3
*
2 NH 3 + 3Mg = Mg 3 N 2 +3 H 2 (600 ˚C) 2
NH 3 (g) + CO 2 (g) + H 2 O = NH 4 HCO 3 (sobna temperatura, tlak).
Otrimannja.
U laboratorijih
Pri 1 M amoniak vsebuje predvsem hidrat NH 3 *H 2 O in manj kot 0,4 % ionov NH 4 OH (za stopnjo disociacije hidrata);
Tako ionski amonijev hidroksid NH 4 OH v zmesi praktično ne obstaja, v trdnem hidratu pa te povezave ni.
Razvrstitev najpomembnejših reakcij:
NH 3 H 2 O (konc.) = NH 3 + H 2 O (vre z NaOH)
NH 3 H 2 O + HCl (nepakirano) = NH 4 Cl + H 2 O
3(NH 3 H 2 O) (konc.) + CrCl 3 = Cr(OH) 3 ↓ + 3 NH 4 Cl
8(NH 3 H 2 O) (konc.) + 3Br 2 (p) = N 2 + 6 NH 4 Br + 8H 2 O (40-50˚C)
2(NH 3 H 2 O) (konc.) + 2KMnO 4 = N 2 + 2MnO 2 ↓ + 4H 2 O + 2KOH
4(NH 3 H 2 O) (konc.) + Ag 2 O = 2OH + 3H 2 O
4(NH 3 H 2 O) (konc.) + Cu(OH) 2 + (OH) 2 + 4H 2 O
6(NH 3 H 2 O) (konc.) + NiCl 2 = Cl 2 + 6H 2 O Pogosto se imenujejo razmnoževanje amoniaka (3-10%) amoniak
(ime so si izmislili alkimisti), koncentracije produktov (18,5 - 25 %) pa so amonijak (proizveden industrijsko).
Dušikovi oksidiDušikov monoksid
št
Tako ionski amonijev hidroksid NH 4 OH v zmesi praktično ne obstaja, v trdnem hidratu pa te povezave ni.
Neslani oksid.
Brez plina.
Radikal, ki nadomešča kovalentno σπ-vez (N꞊O), je v trdnem stanju dimer N 2 O 2 z vezjo N-N.
Izjemno toplotno odporen.
Občutljiv do stopnje kislosti (nevihta).
Malček ob vodi na to ne reagira.
Kemično pasiven glede na kisline in travnike.
Pri segrevanju reagira s kovinami in nekovinami.
N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3 + 92 kJ V skladu z Le Chatelierjevim načelom lahko pride do povečanja sproščanja amoniaka vsakič, ko se tlak poveča in temperatura zniža. Vendar pa je hitrost reakcije pri nizkih temperaturah zelo nizka, zato postopek poteka pri 450-500 C, pri čemer dosežemo 15% izkoristek amoniaka. Celo reakcija je vsota NO in NO 2 (»dušikovi plini«). Razvrstitev najpomembnejših reakcij: Vmesni produkt pri sintezi dušikove kisline.
2NO + O 2 (poz.) = 2NO 2 (20˚C) Dušikov monoksid 2NO + C(grafit) = N 2 + CO 2 (400-500˚C)
10NO + 4P(rdeča) = 5N 2 + 2P 2 O 5 (150-200˚C)
2NO + 4Cu = N 2 + 2 Cu 2 O (500-600˚C) Dušikov monoksid +
Reakcije na sumišo NO in NO 2:
NO + NO 2 + H 2 O = 2HNO 2 (p)Dušikov monoksid 2
NO + NO 2 + 2KOH (nerazcepljen) = 2KNO 2 + H 2 O
Tako ionski amonijev hidroksid NH 4 OH v zmesi praktično ne obstaja, v trdnem hidratu pa te povezave ni.
NO + NO 2 + Na 2 CO 3 = 2Na 2 NO 2 + CO 2 (450-500˚C)
: oksidacija amoniaka s kislino na katalizatorju,
3 NO 2 + H 2 O = 3HNO 3 + NO
2NO 2 + 2NaOH (raztopljen) = NaNO 2 + NaNO 3 + H 2 O
4NO 2 + O 2 + 2 H 2 O = 4 HNO 3
4NO 2 + O 2 + KOH = KNO 3 + 2 H 2 O
2NO 2 + 7H 2 = 2NH 3 + 4 H 2 O (kat. Pt, Ni)
NO 2 + 2HI(p) = NO + I 2 ↓ + H 2 O
NO 2 + H 2 O + SO 2 = H 2 SO 4 + NO (50-60˚C)
NO 2 + K = KNO 2
6NO 2 + Bi(NO 3) 3 + 3NO (70-110˚C)
Otrimannja: V skladu z Le Chatelierjevim načelom lahko pride do povečanja sproščanja amoniaka vsakič, ko se tlak poveča in temperatura zniža. industrija - BREZ oksidacije bo postalo kislo, Razvrstitev najpomembnejših reakcij:– interakcija koncentrirane dušikove kisline s hidranti:
6HNO 3 (konc., vodik) + S = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O
5HNO 3 (konc., vodik) + P (rdeča) = H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O
2HNO 3 (konc., hidro.) + SO 2 = H 2 SO 4 + 2 NO 2
diadušikov oksidZa najbolj ekstremne misli takšen plin reagira samo z litijem in povzroči enak učinek kot litijev nitrid Li3N. 2 NH 3 (g) + CO 2 (g) + H 2 O = NH 4 HCO 3 (sobna temperatura, tlak)
Prazen plin s prijetnim vonjem (»smejalni plin«), N꞊N꞊О, formalna stopnja oksidacije za dušik +1, slabša za vodo.
Podpira grafit in magnezij:
2N 2 O + C = CO 2 + 2N 2 (450˚C)
N 2 O + Mg = N 2 + MgO (500˚C)
Odstranite amonijev nitrat iz termične razgradnje:
NH 4 NO 3 = N 2 O + 2 H 2 O (195-245˚C)
je v medicini priznan kot anestetik.Za najbolj ekstremne misli takšen plin reagira samo z litijem in povzroči enak učinek kot litijev nitrid Li3N. 2 NH 3 (g) + CO 2 (g) + H 2 O = NH 4 HCO 3 (sobna temperatura, tlak) 3
Dušikov trioksid
Pri nizkih temperaturah - modro območje, ON꞊NO 2 formalna stopnja oksidacije v dušik +3.
Pri 20 ˚C se 90 % razgradi v zmes brezbarvnega in rjavega NO 2 (“nitrozni plini”, industrijski dim – “lisičji rep”).
N 2 O 3 je kisli oksid, hladen z vodo raztopi HNO 2, pri segrevanju pa reagira drugače:
3N 2 O 3 + H 2 O = 2HNO 3 + 4NO
Travniki proizvajajo soli HNO 2, kot je NaNO 2. Za najbolj ekstremne misli takšen plin reagira samo z litijem in povzroči enak učinek kot litijev nitrid Li3N. 2 NH 3 (g) + CO 2 (g) + H 2 O = NH 4 HCO 3 (sobna temperatura, tlak) 5
Določite interakcijo NO z O 2 (4NO + 3O 2 = 2N 2 O 3) ali z NO 2 (NO 2 + NO = N 2 O 3)
ko je zelo mrzlo.
"Dušikovi plini" so tudi okolju nevarni kot katalizatorji za uničenje ozonske plasti ozračja.
Diadušikov pentoksid
Gola, trdna reka, O 2 N - O - NO 2. stopnja oksidacije dušika je +5.
Pri sobni temperaturi se v 10 letih razgradi na NO2 in O2.
Reagira z vodo in travniki kot kislinski oksid:
N2O5 + H2O = 2HNO3
N 2 O 5 + 2NaOH = 2NaNO 3 + H 2Odstranite z dehidracijo dušikove kisline, nato kuhajte: 2
2HNO3 + P2O5 = N2O5 + 2HPO3 ali oksidacija NO 2 z ozonom pri -78˚C: na ion NO 2 - sproščanje vijolične barve MnO 4 in pojav črne oborine ob dodajanju ionov I. Prisoten je v rastlinah barberry kot analitski reagent za aminokisline in jodid, sestavina fotografskih reagentov.
lestvica najpomembnejših reakcij:
2KNO 2 (t) + 2HNO 3 (konc.) = NO 2 + NO + H 2 O + 2KNO 3
2KNO 2 (brez škatle) + O 2 (poz.) → 2KNO 3 (60-80 ˚C)
KNO 2 + H 2 O + Br 2 = KNO 3 + 2HBr
5NO 2 - + 6H + + 2MnO 4 - (viol.) = 5NO 3 - + 2MnO 2 + (bts.) + 3H 2 O
3 NO 2 - + 8H + + CrO 7 2- = 3NO 3 - + 2Cr 3+ + 4H 2 O
NO 2 - (nasičen) + NH 4 + (nasičen) = N 2 + 2H 2 O
2NO 2 - + 4H + + 2I - (bts.) = 2NO + I 2 (črna) ↓ = 2H 2 O
NO 2 - (neobvezno) + Ag + = AgNO 2 (svetlo rumen)↓
Otrimannja VVendar pa je hitrost reakcije pri nizkih temperaturah zelo nizka, zato postopek poteka pri 450-500 C, pri čemer dosežemo 15% izkoristek amoniaka.- Posodobljen kalijev nitrat v procesih:
KNO3 + Pb = KNO 2+ PbO (350-400˚C)
KNO 3 (konc.) + Pb (goba) + H 2 O = KNO 2+ Pb(OH) 2 ↓
3 KNO3 + CaO + SO2 = 2 KNO 2+ CaSO 4 (300 ˚C)
2 NH 3 + 3Mg = Mg 3 N 2 +3 H 2 (600 ˚C)
itrat
kalij
KNO 3
Tehnično ime pepelika, drugače indijski sol , soliter. Bela, topi se, ne da bi se razprla, pri nadaljnjem segrevanju pa se razplete. Odporen na veter. Dobre razchinniy blizu vode (z visokim
endo
-učinek, = -36 kJ), hidrolize ni.
Močna oksidacija pod uro fuzije (za stopnjo atomske kisline).
V Rusiji se uporablja samo atomska voda (v kislem mediju do KNO 2, v kislem mediju do NH 3).
V skladišču zelenjave je prisoten kot konzervans za žitne izdelke, sestavina pirotehničnih mešanic in mineralnih dodatkov.
2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2 (400-500 ˚C)
KNO 3 + 2H 0 (Zn, raztopljen HCl) = KNO 2 + H 2 O
N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3 + 92 kJ: KNO 3 + 8H 0 (Al, konc. KOH) = NH 3 + 2H 2 O + KOH (80 ˚C)
KNO 3 + NH 4 Cl = N 2 O + 2H 2 O + KCl (230-300 ˚C)
2 KNO 3 + 3C (grafit) + S = N 2 + 3CO 2 + K 2 S (ogenj)
KNO 3 + Pb = KNO 2 + PbO (350 - 400 ˚C)
KNO 3 + 2KOH + MnO 2 = K 2 MnO 4 + KNO 2 + H 2 O (350 - 400 ˚C)
Dušik nekoliko zgosti. v industriji
4KOH (hor.) + 4NO 2 + O 2 = 4KNO 3 + 2H 2 O
in v laboratoriju:
KCl + AgNO 3 = KNO 3 + AgCl↓
V običajnih glavah je molekularni dušik plin.
Tališča (-210 o C) in vrelišča (-195,8 o C) za dušik so zelo nizka;
Slabo je biti kaznovan z vodo in drugimi zločinci. Stopnja oksidacije dušika.
Dušik oksidira dvoatomne molekule v skladišču N 2 z namenom induciranja kovalentnih nepolarnih vezi, in kot je znano, je v tistih, ki so povezane z nepolarnimi vezmi, oksidacijska stopnja elementov podobna.
nič (-3) Za dušik je značilen cel spekter oksidacijskih stopenj, od katerih so nekatere pozitivne in nekatere negativne.
nič (-2) Stopnja oksidacije
Dušik se pojavlja v spojinah, imenovanih nitridi (Mg +2 3 N -3 2 B +3 N -3), najpogosteje znani kot amoniak (N -3 H +1 3). (-1) .
Dušik se pojavlja v spojinah peroksidnega tipa - pernitridih, katerih najenostavnejši predstavnik je hidrazin (vodni diamid/pernitrid) - N -2 2 H 2. (+3) і (+5) Pod imenom hidroksilamin - N -1 H 2 OH-dušik prikazuje stopnjo oksidacije
Najbolj stabilne pozitivne stopnje oksidacije dušika so (+1) . (+2) Prvega najdemo v fluoridu (N +3 F -1 3), oksidu (N +3 2 O -2 3), oksohalogenidih (N +3 OCl, N +3 OBr itd.), pa tudi podobnih anion NO 2 - (KN +3 O 2, NaN +3 O 2 in ін). (+4) Stopnja oksidacije (+5) dušik se pojavi v oksidu N +5 2 O 5, oksonitridih N +5 ON, dioksoforidih N +5 O 2 F, pa tudi v trioksonitratih (V) -ionih NO 3 - in dinitridonitratih (V) - ioni NH 2 - .
Dušik ima tudi stopnjo oksidacije
- N +1 2 O,
| - N +2 O | N +4 O 2 v svojih glavah, vendar veliko prej. |
| Uporabite za reševanje težav | ZADNICA 1 Zavdannya Navedite stopnjo oksidacije kisline v polprevodnikih: La 2 O 3 , Cl 2 O 7 , H 2 O 2 , Na 2 O 2 , BaO 2 , KO 2 , KO 3 , O 2 , OF 2 . Vídpovid Kislost proizvajajo številne vrste binarnih spojin, ki kažejo značilne stopnje oksidacije. |
| Uporabite za reševanje težav | Torej, če oksidacija vstopi v skladišče oksida, potem je njena oksidacijska stopnja starejša (-2), kot pri La 2 O 3 in Cl 2 O 7. |
V peroksidih je stopnja oksidacije kisline enaka (-1): H 2 O 2 Na 2 O 2 BaO 2 .
| - N +2 O | V kombinaciji s fluorom (OF 2) je stopnja kislinske oksidacije višja (+2). |
| Stopnja oksidacije elementa v enostavni snovi je vedno enaka nič (O o 2). | To sta KO 2 in KO 3 - superperoksid (superoksid) in kalijev ozonid, pri katerih stopnje oksidacije kažejo vrednosti udarcev: (-1/2) in (-1/3). Kaže, da je pri oksidih stopnja oksidacije kisline starejša (-2). |
Poleg tega je stopnja električne nevtralnosti določena s stopnjo oksidacije dušika v oksidih istega: N +1 2 O, N +2 O, N +3 2 O 3 N +4 O 2 N +5 2 O 5.
Odkriti kemične elemente, ki izkazujejo različne stopnje oksidacije, kar omogoča ustvarjanje najrazličnejših učinkov med kemičnimi reakcijami.
Če poznate elektronsko strukturo atoma, lahko domnevate, kako bodo nastali govori.
Stopnje oksidacije dušika lahko variiramo od -3 do +5, kar kaže na variabilnost rezultatov na tej podlagi.
Značilnosti elementa
Dušik se pripelje do kemičnih elementov, raztopljenih v skupini 15, v drugem obdobju v periodnem sistemu Mendeleva D. I. Dodeljena mu je serijska številka 7 in skrajšana črka N. V normalnih glavah je inerten element, za izvedbo reakcije so potrebne posebne misli.
V naravi se v atmosferskem zraku pojavlja pojav dvoatomskega plina brez prečk z volumskim deležem več kot 75%.
Nahajati se v bližini skladišča beljakovinskih molekul, nukleinskih kislin in dušikovih snovi anorganskega izvora.
Atomska zgradba
Za določitev stopnje oksidacije dušika v polprevodnikih je treba poznati njegovo jedrsko strukturo in upoštevati njegove elektronske lupine.
Naravni element vsebuje dva stabilna izotopa z maso 14 ali 15. Prvo jedro vsebuje 7 nevtronskih in 7 protonskih delcev, drugo pa 1 nevtronski delec več.
Obstajajo posamezne različice atoma z maso 12-13 in 16-17, ki so nestabilna jedra.
Pri preučevanju elektronske strukture atomskega dušika lahko vidimo, da obstajata dve elektronski lupini (notranja in zunanja).
Največje število negativnih delcev, ki jih lahko dodamo atomu, je 3. V tem primeru je oksidacijska stopnja atoma -3, kar je povezano z vrsto NH 3 ali amoniak, NH 4+ ali amonij in nitridi Me 3 N 2.
Preostale spojine nastanejo, ko se temperatura poveča zaradi interakcije dušika s kovinskimi atomi.
Največje število negativno nabitih delcev, ki jih element vsebuje, je 5.
Dva atoma dušika se združita med seboj, da ustvarita stabilne reakcije na stopnji oksidacije -2.
Takšna vez je prisotna v N 2 H 4 ali hidrazinih, azidih različnih kovin ali MeN 3 .
Atom dušika sprejme 2 elektrona v svojo prosto orbitalo.
Prva stopnja oksidacije je -1, v kateri ta element odstrani vsaj 1 negativni delec.
Na primer, NH 2 OH ali hidroksilamin imata negativne naboje.
Obstaja pozitiven znak stopnje oksidacije dušika, ko se deli elektronov vzamejo iz zunanje energijske krogle.
Smradi se razlikujejo od +1 do +5.
Naboj je 1+ v dušiku N 2 O (enovalentni oksid) in v natrijevem hiponitritu s formulo Na 2 N 2 O 2.
V NO (dvovalentnem oksidu) element odda dva elektrona in je nabit pozitivno (+2).
Prva stopnja oksidacije je dušik 3 (za dodani NaNO 2 ali nitrid in trivalentni oksid).
Ta kombinacija povzroči dodatek 3 elektronov.
Naboj +4 je v oksidu z valenco IV ali dimeru (N 2 O 4).
Pozitiven predznak oksidacijske stopnje (+5) se pojavi v N 2 O 5 ali v pentavalentnem oksidu, dušikovi kislini in podobnih soli.
Povezava z dušikom in vodo
Piramidalna molekula vsebuje en dušik in 3 atome vode.
Gnili smrad drug za drugim pod 107 stopinjami.
Molekula, ki ima obliko tetraedra, ima v središču razporejen dušik.
Za kombinacijo treh neparnih p-elektronov so žile povezane s polarnimi vezmi kovalentne narave s 3 atomskimi vodami, od katerih vsaka vsebuje 1 s-elektron.
Tako nastane molekula amonija.
V tem primeru ima dušik oksidacijsko stopnjo -3.
Ta element ima še vedno nedeljen elektronski par na zunanji strani, ki ustvarja kovalentno vez z vodnim ionom, ki ima pozitiven naboj.
En element je donor negativno nabitih delcev, drugi pa akceptor.
Tako nastane amonijev ion NH4+.
Kaj je ta amonija?
Konfiguracija tega iona napoveduje pravilen tetraeder, katerega središče je dušik.
Atomske vode se razporedijo po vrhovih figure.
Da bi razvili stopnjo oksidacije dušika v amoniju, je treba zapomniti, da je sončni naboj kationa +1, kožni ion pa ima en elektron na dan in 4. Celotni potencial vode postane +4.
Če naboj kationa poveča naboj vseh ionov v vodi, potem odštejemo: +1 - (+4) = -3.
Dušik ima nato stopnjo oksidacije -3.
Katera pot dobi tri elektrone.
Kaj so nitridi?
Dušik se kombinira z bolj elektropozitivnimi atomi kovinske in nekovinske narave.
Posledično nastanejo spojine, podobne hidridom in karbidom.
Take spojine, ki vsebujejo dušik, imenujemo nitridi.
Med kovino in atomom dušika obstaja kovalentna, ionska in vmesna vez.