ppt Азот-25 слайдов Размер: 15325 кБ

Азот
7
N
Максимальная валентность
14,007
2s22p3
Степени окисления
4
от -3 до +5
Азот
N2
устойчивость: N2 ↔ 2N
∆H0298 = 945,3 кДж/моль
Получение в промышленности:
фракционная перегонка жидкого воздуха.
Получение в лаборатории:
NаNO2+ NH4Cl  NH4NO2 + NаCl
NH4NO2  N2 + 2H2O
-3
Нитриды:
основные (Na3N, Mg3N2),
амфотерные (AlN),
кислотные (Si3N4).
Необратимый гидролиз:
Li3N + 3H2O  3LiOH + NH3
BN + 3H2O  B(OH)3+ NH3
Аммиак
-3
Температура кипения
-33,34°C
Температура
плавления
-77,73°C
Получение.
в лаборатории :
2NH4Cl + Ca(OH)2  CaCl2 + 2H2O + 2NH3
в промышленности : (t=4500С, Р=300 атм.) :
t0
N2(г) + 3H2(г)  2NH3(г)
t0
-3
Молекула аммиака –
донор электронной пары
(основание Бренстеда):
NH3 + H+  [NH4]+
NH3 + H2O ↔ NH3·H2O
NH3·H2O ↔ NH4OH
NH4OH↔ NH4+ + OH- (гидроксид аммония - слабое
основание по теории Аррениуса)
Идентификация аммиака:
?
-3
NH3 - восстановитель:
4NH3 + 3O2
4NH3 + 5O2
Горение:
 2N2 + 6H2O
4NO + 6H2O
  

катал изатор
3CuO + 2NH3  N2 + 3Cu + 3H2O
8NH3 + 3Br2  N2 + 6NH4Br
3NH3 + 4KClO3 + 3NaOH  3NaNO3 + 4KCl + 6H2O
-3
Cо щелочными и щелочноземельными Ме
образует амиды : 2Na + 2NH3  2NaNH2 + H2
Внимание! Здесь аммиак – окислитель.
-3
Соли аммония (NH4Cl, NH4NO3, …..)
Гидролиз по катиону:
NH4+ + H2O ↔ NH4ОH + H+
потому что гидроксид аммония - слабое основание
NH4OH↔ NH4+ + OH-
-3
Соли аммония
Образуются: NH3 + HCl  NH4Cl
Термическое разложение (сравните):
анион – неокислитель:
NH4Cl ↔ NH3 + HCI
(NH4)2CO3 ↔ 2NH3 + CO2 + H2O
анион – окислитель:
NH4NO3  N2O + 2H2O
NH4NO2  N2 + 2H2O
(NH4)2Cr2O7  N2 + Cr2O3 + 4H2O
-3
Соли аммония
NH4Cl (нашатырь) –восстановитель:
(удаление оксидных пленок)
4CuO + 2NH4Cl  3Cu + CuCl2 + N2 + 4H2O
Fe3O4 + 8NH4Cl  FeCl2 + 2FeCl3 + 8NH3 + 4H2O
-2
N2H4 - ГИДРАЗИН
бесцв. вязкая жидкость, очень ядовит,
гигроскопичен,склонен к самовоспламенению.
Сильный восстановитель:
2Cu(OH)2 + N2H4  2Cu + N2 + 4H2O
N2H4 + 2H2O2  N2 + 4H2O
N2H4 + 2I2  N2 + 4HI
4KMnO4+5N2H4+6H2SO45N2+4MnSO4+2K2SO4+16H2O
используется как компонент ракетного топлива, т.к. при
реакции: N2H4 + O2  N2 + 2H2O
выделяется > Q и газообразных продуктов.
-1
NH2OH -гидроксиламин
белое гигроскопичное, кристаллическое
вещество
ОВ-двойственность:
2NH2OH + I2 + 2KOH  N2 + 2KI + 4H2O
2NH2OH+4FeSO4+3H2SO42Fe2(SO4)3+(NH4)2SO4+2H2O
+1
N2 O
Несолеобразующий:
с H2O, кислотами, щелочами - не
реагирует.
окислитель:
N2O + H2  N2+ H2O
N2O + SO2 + H2O  N2 + H2SO4
+2
NO – радикал→ димеризуется (N O )
2
2
бесцв. газ,
в тв. и жд. состоянии синего цвета, плохо
раств. в H2O.
Получение: 4NH3 + 5O2  4NO + 6H2O
3Cu + 8HNO3  3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2O
NO– eNO+нитрозил-ион
NO+eNO-нитрозид-ион
+2
NO
ОВ-двойственность:
2H2S + 2NO  N2 + 2S + 2H2O
2SO2 + 2NO  2SO3 + N2
2NO+K2Cr2O7+4H2SO42HNO3+K2SO4+Cr2(SO4)3+3H2O
2NO + O2  2NO2
+3
N2O3, HNO2 , нитриты
N2O3 - бурый яд. газ,
NO2 + NO = N2O3
при t ниже –400С синяя жидкость,
при t =-1010С-тв.
В жид. и газ. состоянии диссоциирует:
N2O3 = NO2 + NO
С водой и щелочами (кислотный оксид):
N2O3 + H2O  2HNO2
N2O3 + Ca(OH)2  Ca(NO2)2 +H2O
Неустойчива: 2HNO2 ↔NO2 + NO + H2O существует
только в очень разбавленных растворах ниже 00С.
Слабая кислота: HNO2 ↔H+ + NO2К(HNO2)= 4.10-4
Получение при охлаждении до 00С:
NO2 + NO + H2O  2HNO2
Ba(NO2)2 + H2SO4  2HNO2 + BaSO4
+4
Получение в лаборатории:
Cu+4HNO3(конц.)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
Диспропорционирование:
2NO2+H2OHNO2+HNO3
2NO2 + 2KOH  KNO2 + KNO3 + H2O
Окислитель (сильнее чем HNO2 и HNO3):
2NO2 + 2HI  2HNO2 + I2
2NO2 + SO2 + 2H2O  2HNO2 + H2SO4
В атмосфере NO2 горят углерод, фосфор и
сера: 2NO2 + 2C  N2 + 2CO2
+4
+5
N2O5 (азотный ангидрид)
бесцв. кристаллы с tпл 300оС.
Кристаллы имеют ионную
структуру NO2+ . NO3- (нитрат нитроила).
Получение: 6HNO3 + P2O5  3N2O5 + 2H3PO4
С водой: N2O5 + H2O  2HNO3
Сильный окислитель:
2N2O5 + 2H2S  2N2 + 2H2SO4 + O2
N2O5 + SO2  N2 + SO3 + 2O2
+5
HNO3
бесцв. жидкость, "дымящая" на воздухе.
Сильная кислота, диссоциирует: HNO3  H+ + NO3На свету разлагается: 4HNO3  4NO2 + 2H2O + O2
сильный окислитель
Восстанавление азота до:
NO2, N2O3, NO, N2O, N2, NH3 (NH4NO3).
Чем разбавленнее HNO3, тем глубже восстанавливается азот.
+5
HNO3
HNO3 (конц.)+ Ме (до алюминия в ряду напряжений) → N2O:
4Ca + HNO3конц.  4Ca(NO3)2 + N2O + 5H2O
4Zn + 10HNO3очень раз.  4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
неМе (и малоактивные Ме) + HNO3(конц. ) →NO2:
B + 3HNO3конц.  H3BO3 + 3NO2
S + 6HNO3конц.  H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
неМе (и малоактивные Ме) + HNO3(разб. ) → NO:
3P + 5HNO3разб. + 2H2O  3H3PO4 + 5NO
Смесь конц. HCl и конц. HNO3 3:1 - "царская
водка“, т.к. растворяет Au и Pt :
HNO3 + 3HCl  Cl2 + 2H2O + NOCl
NOCl разлагается: 2NOCl  2NO + Cl2
Окислительные свойства обеспечивает хлор.
Окисление царских Ме:
Au + HNO3 + 3HCl  AuCl3 + NO + 2H2O
3Pt + 4HNO3 + 12HCl  3PtCl4 + 4NO + 8H2O
https://www.youtube.com/watch?v=2E4_rITQb8w
Характеристика элементов
электронная конфигурация атомов ______
радиус э/о
степени окисления
N
от -3 до +5
P
-3,+1, +3,+4,+5
As
-3,+3,+5
Sb
-3,+3,+5
Bi
+3,+5
Характеристика простых веществ
Аллотропия:_________________________
Тип связи:_____________
Строение:____________________
Нахождение в природе
Простые вещества:___________________
Соединения:__________________
Получение:
В промышленности:
___________________________________
Получение азота лаборатории:
___________________________________
Свойства простых веществ
Взаимодействие с металлами ________,
кислородом ______________________,
с водородом(только азот):___________
Соединения с водородом (молекулярного строения) тип связи________________________
NH3 PH3
основные свойства . Устойчивость по группе__________________
Получение аммиака в лаборатории:
NH4Cl+Ca(OH)2=____________________
(сильное основание вытесняет слабое)
Кислородные соединения азота.
Оксиды азота:1) несолеобразующие________
2) кислотные___________
Кислоты____________________
Соли:__________________
Качественная реакция на нитрат-ион :_______
Кислородные соединения фосфора.
(по тому же плану)
Получение фосфина :
Ca3P2 + 6H2O =________________________
(гидролиз фосфидов)
Задания:
1) Закончить составление блок-схемы.
2) Написать реакции, доказывающие:
окислительно-восстановительную двойственность
нитритов.
3)Написать уравнения реакций взаимодействия
концентрированной и разбавленной азотной
кислоты с Cu, Zn, Mg, Fe, Cr ,P, S.
Указать условия их проведения.
4) Разложение нитратов при нагревании:________