Байгальд хайх.

Азот нь байгальд ихэвчлэн чөлөөт төлөвт байдаг. Агаарт түүний эзлэхүүний хувь 78.09%, массын эзлэх хувь 75.6% байна. Азотын нэгдлүүд хөрсөнд бага хэмжээгээр агуулагддаг. Азот нь уураг ба олон байгалийн органик нэгдлүүдийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Дэлхийн царцдас дахь азотын нийт агууламж 0.01% байна.

Баримт.

Инженерийн хувьд азотыг шингэн агаараас гаргаж авдаг. Та бүхний мэдэж байгаагаар агаар нь хий, гол төлөв азот, хүчилтөрөгчийн холимог юм. Дэлхийн гадарга дээрх хуурай агаар нь (эзэлхүүний фракцаар): азот 78.09%, хүчилтөрөгч 20.95%, сайн хий 0.93%, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (IV) 0.03%, түүнчлэн санамсаргүй хольц - тоос, бичил биетэн, устөрөгчийн сульфид, хүхрийн исэл ( IV), гэх мэт.. Азотыг авахын тулд агаарыг шингэн төлөвт шилжүүлж, дараа нь ууршуулах замаар азотыг бага дэгдэмхий хүчилтөрөгчөөс ялгаж авдаг (б. азот -195.8 ° C, хүчилтөрөгч -183 ° C). Ийм аргаар олж авсан азот нь үнэт хийн хольцыг (ихэвчлэн аргон) агуулдаг. Лабораторид аммонийн нитритийг халах үед задлах замаар цэвэр азотыг гаргаж авах боломжтой.

NH 4 NO 2 \u003d N 2 + 2H 2 O

физик шинж чанар.Азот нь өнгөгүй, үнэргүй, амтгүй, агаараас хөнгөн хий юм. Усанд уусах чадвар нь хүчилтөрөгчөөс бага: 20 0 С-т 15.4 мл азот (31 мл хүчилтөрөгч) 1 литр усанд уусдаг. Тиймээс усанд ууссан агаар дахь хүчилтөрөгчийн агууламж азоттой харьцуулахад агаар мандлаас их байдаг. Усанд азотын уусах чадвар бага, буцлах цэг нь маш бага байгаа нь азот ба усны молекулууд болон азотын молекулуудын хоорондын маш сул молекул хоорондын харилцан үйлчлэлээр тайлбарлагддаг.

Байгалийн азот нь 14 (99.64%) ба 15 (0.36%) масстай тогтвортой хоёр изотопоос бүрдэнэ.

Химийн шинж чанар.

Өрөөний температурт азот нь зөвхөн лититэй шууд нийлдэг.

6Li + N 2 = 2Li 3 N

Энэ нь зөвхөн өндөр температурт бусад металлуудтай урвалд орж, нитрид үүсгэдэг. Жишээ нь:

3Ca + N 2 \u003d Ca 3 N 2, 2Al + N 2 \u003d 2AlN

Азот нь өндөр даралт, температурт катализаторын оролцоотойгоор устөрөгчтэй нийлдэг.

N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3

Цахилгаан нумын температурт (3000-4000 градус) азот нь хүчилтөрөгчтэй нийлдэг.

Өргөдөл.Аммиак үйлдвэрлэхэд азотыг их хэмжээгээр хэрэглэдэг. Энэ нь идэвхгүй орчинг бий болгоход өргөн хэрэглэгддэг - цахилгаан улайсдаг чийдэнг дүүргэх, мөнгөн усны термометр дэх чөлөөт зай, шатамхай шингэнийг шахах үед. Тэд ган бүтээгдэхүүний гадаргууг нитрид, т. өндөр температурт тэдгээрийн гадаргууг азотоор дүүргэх. Үүний үр дүнд гадаргуугийн давхаргад төмрийн нитридүүд үүсдэг бөгөөд энэ нь гангийн хатуулаг өгдөг. Ийм ган нь хатуулаг алдалгүйгээр 500 ° C хүртэл халалтыг тэсвэрлэдэг.

Азот нь уургийн нэг хэсэг учраас ургамал, амьтны амьдралд чухал үүрэгтэй. Азотын нэгдлүүдийг эрдэс бордоо, тэсэрч дэлбэрэх бодис үйлдвэрлэх, олон салбарт ашигладаг.

Асуултын дугаар 48.

Аммиак, түүний шинж чанар, олж авах арга. Аммиакийг үндэсний эдийн засагт ашиглах. Аммонийн гидроксид. Аммонийн давс, тэдгээрийн шинж чанар, хэрэглээ. Азотын аммонийн хэлбэр бүхий азотын бордоо. Аммонийн ионы чанарын урвал.

Аммиак -өвөрмөц үнэртэй өнгөгүй хий, агаараас бараг хоёр дахин хөнгөн. Даралтыг ихэсгэх эсвэл хөргөхөд энэ нь өнгөгүй шингэн болж амархан шингэрдэг. Аммиак нь усанд маш сайн уусдаг. Усан дахь аммиакийн уусмалыг нэрлэдэг аммиакийн усэсвэл аммиак.Буцалгах үед ууссан аммиак нь уусмалаас ууршдаг.

Химийн шинж чанар.

Хүчилтэй харилцан үйлчлэл:

NH 3 + HCl \u003d NH 4 Cl, NH 3 + H 3 PO 4 \u003d NH 4 H 2 PO 4

Хүчилтөрөгчтэй харилцах:

4NH 3 + 3O 2 \u003d 2N 2 + 6H 2 O

Зэсийн олборлолт:

3CuO + 2NH 3 \u003d 3Cu + N 2 + 3H 2 O

Баримт.

2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 = CaCl 2 + 2NH 3 + 2H 2 O

N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3

Өргөдөл.

Шингэн аммиак ба түүний усан уусмалыг шингэн бордоо болгон ашигладаг.

Аммонийн гидроксид (аммонийн гидроксид) - NH 4 Өө

Аммонийн давс ба тэдгээрийн шинж чанар.Аммонийн давс нь аммонийн катион ба хүчиллэг анионоос тогтдог. Эдгээр нь дан цэнэгтэй металлын ионуудын харгалзах давстай бүтцийн хувьд төстэй юм. Аммонийн давсыг аммиак эсвэл түүний усан уусмалын хүчлүүдтэй харилцан үйлчлэлцэх замаар олж авдаг. Жишээ нь:

NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3

Тэд давсны ерөнхий шинж чанарыг харуулдаг, i.e. шүлт, хүчил болон бусад давсны уусмалуудтай харилцан үйлчилнэ.

NH 4 Cl + NaOH \u003d NaCl + H 2 O + NH 3

2NH 4 Cl + H 2 SO 4 \u003d (NH 4) 2 SO 4 + 2HCl

(NH 4) 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 + 2NH 4 Cl

Өргөдөл.Аммонийн нитрат (аммонийн нитрат) NH4NO3 нь азотын бордоо болон тэсрэх бодис үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг - аммонит;

Аммонийн сульфат (NH4)2SO4 - хямд азотын бордоо болгон;

Аммонийн бикарбонат NH4HCO3 ба аммонийн карбонат (NH4)2CO3 - хүнсний үйлдвэрт гурилан боовны бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд химийн жигд нунтаг хэлбэрээр, даавууг будах, витамин үйлдвэрлэх, анагаах ухаанд;

Аммонийн хлорид (аммиак) NH4Cl - гальваник эсүүд (хуурай батерей), гагнуур, цагаан тугалга, нэхмэлийн үйлдвэр, бордоо, мал эмнэлгийн анагаах ухаанд.

Аммонийн (аммиак) бордоо аммонийн ион хэлбэрээр азотыг агуулдаг бөгөөд хөрсөнд хүчиллэг нөлөө үзүүлдэг бөгөөд энэ нь түүний шинж чанар муудаж, бордооны үр ашгийг бууруулж, ялангуяа шохойгүй, үржил шимгүй хөрсөнд тогтмол хэрэглэхэд хүргэдэг. Гэхдээ эдгээр бордоонууд нь бас давуу талуудтай: аммони нь хөрсний хэсгүүдэд тогтож, бичил биетэнд шингэдэг тул уусгахад бага өртдөг бөгөөд үүнээс гадна хөрсөнд нитрофикацийн процесс явагддаг, өөрөөр хэлбэл. бичил биетээр нитрат болгон хувиргах. Аммонийн бордоо дотроос аммонийн хлорид нь маш их хлор агуулдаг тул хүнсний ногооны ургацанд хамгийн бага тохирдог.

Аммонийн ионы чанарын урвал.

Аммонийн давсны маш чухал шинж чанар нь шүлтийн уусмалуудтай харилцан үйлчлэх явдал юм. Энэ урвалыг аммонийн давс (аммонийн ион) ялгарсан аммиакийн үнэрээр эсвэл нойтон улаан лакмус цаасан дээр цэнхэр будалтаар илрүүлдэг.

NH 4 + + OH - = NH 3 + H 2 O

Азотын химийн элемент нь зөвхөн нэг энгийн бодис үүсгэдэг. Энэ бодис нь хий хэлбэртэй бөгөөд хоёр атомын молекулуудаас үүсдэг, i.e. N 2 томьёотой. Азотын химийн элемент нь өндөр цахилгаан сөрөг нөлөөтэй хэдий ч молекул азот N 2 нь маш идэвхгүй бодис юм. нөхцөлтэй өгсөн баримтазотын молекулд маш хүчтэй гурвалсан холбоо (N≡N) үүсдэг. Энэ шалтгааны улмаас азоттой бараг бүх урвал зөвхөн өндөр температурт явагддаг.

Азотын металлтай харилцан үйлчлэл

Ердийн нөхцөлд азоттой урвалд ордог цорын ганц бодис бол лити юм.

Сонирхолтой нь бусад идэвхтэй металлуудтай, i.e. шүлтлэг ба шүлтлэг шороо, азот нь зөвхөн халах үед урвалд ордог:

Азот нь дунд ба бага идэвхжилтэй металлуудтай (Pt ба Au-аас бусад) харилцан үйлчлэлцэх боломжтой боловч харьцуулшгүй өндөр температурыг шаарддаг.

Идэвхтэй металлын нитрид нь усаар амархан гидролиз болдог.

Хүчиллэг уусмалаас гадна жишээлбэл:

Азотын металл бустай харилцан үйлчлэл

Катализаторын дэргэд халах үед азот нь устөрөгчтэй урвалд ордог. Урвал нь буцаах боломжтой тул үйлдвэрт аммиакийн гарцыг нэмэгдүүлэхийн тулд процессыг өндөр даралтын дор явуулдаг.

Бууруулах бодисын хувьд азот нь фтор ба хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог. Фтортой бол урвал нь цахилгаан цэнэгийн нөлөөн дор явагдана.

Хүчилтөрөгчтэй бол урвал нь цахилгаан цэнэгийн нөлөөн дор эсвэл 2000 хэмээс дээш температурт явагддаг бөгөөд буцах боломжтой:

Металл бус металлуудаас азот нь галоген ба хүхэртэй урвалд ордоггүй.

Азотын нарийн төвөгтэй бодисуудтай харилцан үйлчлэл

Фосфорын химийн шинж чанар

Фосфорын хэд хэдэн аллотроп өөрчлөлтүүд байдаг, ялангуяа цагаан фосфор, улаан фосфор, хар фосфор.

Цагаан фосфор нь дөрвөн атомт Р 4 молекулуудаас бүрддэг бөгөөд фосфорын тогтвортой өөрчлөлт биш юм. Хортой. Өрөөний температурт энэ нь зөөлөн бөгөөд лав шиг хутгаар амархан зүсэж болно. Агаарт энэ нь аажмаар исэлддэг бөгөөд ийм исэлдэлтийн механизмын онцлогоос шалтгаалан харанхуйд гэрэлтдэг (химилюминесценцийн үзэгдэл). Бага халаалттай байсан ч цагаан фосфор аяндаа гал авалцах боломжтой.

Бүх аллотропийн өөрчлөлтүүдээс цагаан фосфор нь хамгийн идэвхтэй байдаг.

Улаан фосфор нь P n хувьсах найрлагатай урт молекулуудаас тогтдог. Зарим эх сурвалжууд үүнийг атомын бүтэцтэй гэж үздэг ч түүний бүтцийг молекул гэж үзэх нь илүү зөв хэвээр байна. Бүтцийн онцлогоос шалтгаалан энэ нь цагаан фосфортой харьцуулахад бага идэвхтэй бодис юм, ялангуяа цагаан фосфороос ялгаатай нь агаарт илүү удаан исэлддэг бөгөөд гал асаахад гал асаах шаардлагатай байдаг.

Хар фосфор нь үргэлжилсэн P n гинжээс бүрдэх ба бал чулуутай төстэй давхаргат бүтэцтэй тул ийм харагддаг. Энэхүү аллотропик өөрчлөлт нь атомын бүтэцтэй. Фосфорын бүх аллотроп өөрчлөлтүүдээс хамгийн тогтвортой нь химийн хувьд идэвхгүй байдаг. Энэ шалтгааны улмаас доор хэлэлцэх болно Химийн шинж чанарФосфорыг голчлон цагаан, улаан фосфортой холбон тайлбарлах ёстой.

Фосфорын металл бус бодистой харилцан үйлчлэл

Фосфорын реактив чанар нь азотоос өндөр байдаг. Тиймээс фосфор нь хэвийн нөхцөлд гал авсны дараа шатаж, хүчиллэг P 2 O 5 үүсгэдэг.

хүчилтөрөгч, фосфор (III) оксидын дутагдалтай үед:

Галогентэй урвал бас эрчимтэй явагддаг. Тиймээс фосфорыг хлоржуулах, бромжуулах явцад урвалжуудын харьцаанаас хамааран фосфорын тригалид эсвэл пентагалидууд үүсдэг.

Бусад галогентэй харьцуулахад иодын исэлдүүлэх шинж чанар нь мэдэгдэхүйц сул тул фосфорыг иодоор исэлдүүлэх нь зөвхөн +3 исэлдэлтийн төлөвт хүрэх боломжтой юм.

Азотоос ялгаатай фосфор нь устөрөгчтэй урвалд ордоггүй.

Фосфорын металлын харилцан үйлчлэл

Фосфор нь идэвхтэй металл болон дунд зэргийн идэвхит металлуудтай халах үед фосфид үүсгэдэг.

Нитрид гэх мэт идэвхтэй металлын фосфидууд усаар гидролизд ордог.

Исэлддэггүй хүчлүүдийн усан уусмалаас гадна:

Фосфорын нарийн төвөгтэй бодисуудтай харилцан үйлчлэл

Фосфор нь исэлдүүлэгч хүчлүүд, ялангуяа төвлөрсөн азот, хүхрийн хүчлүүдээр исэлддэг.

Цагаан фосфор нь шүлтийн усан уусмалтай урвалд ордог гэдгийг та мэдэх ёстой. Гэсэн хэдий ч өвөрмөц байдлаас шалтгаалан химийн улсын нэгдсэн шалгалтанд ийм харилцан үйлчлэлийн тэгшитгэлийг бичих чадвар хараахан шаардагдаагүй байна.

Гэсэн хэдий ч 100 оноо авдаг хүмүүсийн хувьд сэтгэлийн амар амгаланг хангахын тулд хүйтэн, халах үед фосфорын шүлтлэг уусмалуудтай харилцан үйлчлэлийн дараах шинж чанаруудыг санаж болно.

Хүйтэн үед цагаан фосфорын шүлтлэг уусмалтай харилцан үйлчлэл нь аажмаар явагддаг. Урвал нь ялзарсан загасны үнэртэй хий үүсэх дагалддаг - фосфин ба фосфорын ховор исэлдэлтийн төлөвтэй нэгдэл +1.

Цагаан фосфор нь төвлөрсөн шүлтийн уусмалтай харилцан үйлчлэхэд буцалгах явцад устөрөгч ялгарч, фосфит үүсдэг.

Азотын- үечилсэн системийн V А бүлгийн 2-р үеийн элемент, серийн дугаар 7. Атомын электрон томъёо нь [ 2 He] 2s 2 2p 3, исэлдэлтийн шинж чанар 0, -3, +3 ба + 5, бага давтамжтай +2 ба +4, нөгөө N v төлөвийг харьцангуй тогтвортой гэж үздэг.

Азотын исэлдэлтийн төлөвийн хуваарь:
+5 - N 2 O 5, NO 3, NaNO 3, AgNO 3

3 - N 2 O 3 , NO 2 , HNO 2 , NaNO 2 , NF 3

3 - NH 3, NH 4, NH 3 * H 2 O, NH 2 Cl, Li 3 N, Cl 3 N.

Азот нь өндөр цахилгаан сөрөг нөлөөтэй (3.07), F ба O-ийн дараа гуравдугаарт ордог. Энэ нь ердийн металл бус (хүчиллэг) шинж чанартай бөгөөд хүчилтөрөгч агуулсан янз бүрийн хүчил, давс, хоёртын нэгдлүүд, түүнчлэн аммонийн катион NH 4 ба түүний давс.

Байгальд - арван долоо дахьхимийн элбэг элементээр (металл бус 9-рт). Бүх организмын амин чухал элемент.

Н 2

Энгийн бодис. Энэ нь маш тогтвортой N≡N ˚σππ холбоо бүхий туйл биш молекулуудаас бүрдэх ба энэ нь ердийн нөхцөлд элементийн химийн идэвхгүй байдлыг тайлбарладаг.

Өнгөгүй, амтгүй, үнэргүй хий бөгөөд өнгөгүй шингэн болж өтгөрдөг (O2-ээс ялгаатай).

Агаарын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг нь эзэлхүүний 78.09%, массын хувьд 75.52 байна. Азот нь хүчилтөрөгчөөс өмнө шингэн агаараас буцалдаг. Усанд бага зэрэг уусдаг (20 ˚С-т 15.4 мл / 1 л H 2 O), азотын уусах чадвар нь хүчилтөрөгчөөс бага байдаг.

Өрөөний температурт N 2 нь фтор, маш бага хэмжээгээр хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог.

N 2 + 3F 2 \u003d 2NF 3, N 2 + O 2 ↔ 2NO

Аммиак олж авах урвуу урвал нь 200˚C температурт, 350 атм хүртэл даралттай, үргэлж катализатор (Fe, F 2 O 3, FeO, Pt дахь лабораторид) байх үед явагддаг.

N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3 + 92 кЖ

Le Chatelier зарчмын дагуу даралт ихсэх, температур буурах үед аммиакийн гарц нэмэгдэх ёстой. Гэсэн хэдий ч бага температурт урвалын хурд маш бага байдаг тул процессыг 450-500 ˚C температурт явуулж, аммиакийн 15% -ийн гарцад хүрдэг. Урвалд ороогүй N 2 ба H 2 нь реактор руу буцаж, улмаар урвалын цар хүрээг нэмэгдүүлдэг.

Азот нь хүчил ба шүлтийн хувьд химийн идэвхгүй, шаталтыг дэмждэггүй.

Баримт v аж үйлдвэр- шингэн агаарыг хэсэгчлэн нэрэх эсвэл агаараас хүчилтөрөгчийг химийн аргаар зайлуулах, жишээлбэл, халах үед 2C (кокс) + O 2 \u003d 2CO урвалаар. Эдгээр тохиолдолд азотыг олж авдаг бөгөөд энэ нь үнэт хийн хольцыг (ихэвчлэн аргон) агуулдаг.

Лабораторид бага хэмжээний химийн цэвэр азотыг дунд зэргийн халаалттай солих урвалаар олж авч болно.

N -3 H 4 N 3 O 2 (T) \u003d N 2 0 + 2H 2 O (60-70)

NH 4 Cl(p) + KNO 2 (p) = N 2 0 + KCl + 2H 2 O (100˚C)

Энэ нь аммиакийн нийлэгжилтэнд ашиглагддаг. Азотын хүчил болон бусад азот агуулсан бүтээгдэхүүнийг химийн болон металлургийн процесс, шатамхай бодисыг хадгалах идэвхгүй орчин болгон.

НХ 3

Хоёртын нэгдэл, азотын исэлдэлтийн төлөв - 3. Хурц үнэртэй өнгөгүй хий. Молекул нь бүрэн бус тетраэдрийн бүтэцтэй [: N(H) 3 ] (sp 3 эрлийз). sp 3 эрлийз тойрог зам дахь донор хос электроны NH 3 молекулд азот байгаа нь катион үүсэх замаар устөрөгчийн катионы нэмэлт урвалыг үүсгэдэг. аммони NH4. Энэ нь өрөөний температурт эерэг даралтын дор шингэрдэг. Шингэн төлөвт энэ нь устөрөгчийн холбоогоор холбогддог. Дулааны хувьд тогтворгүй. Усанд сайн уусгана (20˚С-т 700 л/1 л-ээс их H 2 O); ханасан уусмал дахь эзлэх хувь жингийн 34%, эзэлхүүний 99%, рН= 11.8.

Маш идэвхтэй, нэмэлт урвалд өртөмтгий. Хүчилтөрөгчөөр шатаж, хүчилтэй урвалд ордог. Бууруулах (N -3-ийн улмаас) болон исэлдүүлэх (H +1-ийн улмаас) шинж чанарыг харуулдаг. Зөвхөн кальцийн ислээр хатаана.

Чанарын урвалууд -хийн HCl-тэй харьцах үед цагаан "утаа" үүсэх, Hg 2 (NO3) 2 уусмалаар чийгшүүлсэн цаас харлах.

HNO 3 ба аммонийн давсны нийлэгжилтийн завсрын бүтээгдэхүүн. Энэ нь сод, азотын бордоо, будагч бодис, тэсрэх бодис үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг; шингэн аммиак нь хөргөлтийн бодис юм. Хортой.
Хамгийн чухал урвалын тэгшитгэлүүд:

2NH 3 (г) ↔ N 2 + 3H 2
NH 3 (g) + H 2 O ↔ NH 3 * H 2 O (p) ↔ NH 4 + + OH -
NH 3 (г) + HCl (г) ↔ NH 4 Cl (г) цагаан "утаа"
4NH 3 + 3O 2 (агаар) = 2N 2 + 6 H 2 O (шаталт)
4NH 3 + 5O 2 = 4NO+ 6 H 2 O (800˚C, кат. Pt/Rh)
2 NH 3 + 3CuO = 3Cu + N 2 + 3 H 2 O (500˚C)
2 NH 3 + 3Mg \u003d Mg 3 N 2 +3 H 2 (600 ˚C)
NH 3 (г) + CO 2 (г) + H 2 O \u003d NH 4 HCO 3 (өрөөний температур, даралт)
Баримт.В лабораториуд- содын шохойгоор халаахад аммонийн давснаас аммиакийг нүүлгэн шилжүүлэх: Ca (OH) 2 + 2NH 4 Cl \u003d CaCl 2 + 2H 2 O + NH 3
Эсвэл аммиакийн усан уусмалыг буцалгаж, дараа нь хий хатаана.
Аж үйлдвэртаммиакийг азотоос устөрөгчтэй хамт гаргаж авдаг. Үйлдвэрээс шингэрүүлсэн хэлбэрээр эсвэл техникийн нэрийн дор төвлөрсөн усан уусмал хэлбэрээр үйлдвэрлэсэн. аммиакийн ус.

Аммиакийн гидратНХ 3 * Х 2 О. Молекул хоорондын холбоо. Цагаан, болор торонд - сул устөрөгчийн холбоогоор холбогдсон NH 3 ба H 2 O молекулууд. Энэ нь сул суурь болох аммиакийн усан уусмалд байдаг (диссоциацийн бүтээгдэхүүн нь NH 4 катион ба OH анион юм). Аммонийн катион нь ердийн тетраэдр бүтэцтэй (sp 3 эрлийз). Дулаан тогтворгүй, уусмалыг буцалгахад бүрэн задардаг. Хүчтэй хүчлээр саармагжуулна. Энэ нь концентрацитай уусмалд (N -3-ийн улмаас) багасгах шинж чанарыг харуулдаг. Энэ нь ионы солилцоо, цогцолбор үүсэх урвалд ордог.

Чанарын урвал- хийн HCl-тэй харьцах үед цагаан "утаа" үүсэх. Энэ нь амфотерийн гидроксидын тунадасжилтын үед уусмал дахь бага зэрэг шүлтлэг орчинг бий болгоход хэрэглэгддэг.
1 М аммиакийн уусмал нь голчлон NH 3 * H 2 O гидрат, зөвхөн 0.4% NH 4 OH ионыг агуулдаг (гидрат диссоциацийн улмаас); Иймээс ионы "аммонийн гидроксид NH 4 OH" нь уусмалд бараг байдаггүй, хатуу гидратад ийм нэгдэл байдаггүй.
Хамгийн чухал урвалын тэгшитгэлүүд:
NH 3 H 2 O (конц.) = NH 3 + H 2 O (NaOH-тай буцалгах)
NH 3 H 2 O + HCl (ялгаа) = NH 4 Cl + H 2 O
3(NH 3 H 2 O) (конц.) + CrCl 3 = Cr(OH) 3 ↓ + 3 NH 4 Cl
8(NH 3 H 2 O) (конц.) + 3Br 2(p) = N 2 + 6 NH 4 Br + 8H 2 O (40-50˚C)
2(NH 3 H 2 O) (conc.) + 2KMnO 4 = N 2 + 2MnO 2 ↓ + 4H 2 O + 2KOH
4(NH 3 H 2 O) (конк.) + Ag 2 O = 2OH + 3H 2 O
4(NH 3 H 2 O) (конк.) + Cu(OH) 2 + (OH) 2 + 4H 2 O
6(NH 3 H 2 O) (конц.) + NiCl 2 = Cl 2 + 6H 2 O
Аммиакийн шингэрүүлсэн уусмалыг (3-10%) ихэвчлэн нэрлэдэг аммиак(энэ нэрийг алхимичид зохион бүтээсэн), төвлөрсөн уусмал (18.5 - 25%) нь аммиакийн уусмал (үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэсэн) юм.

азотын исэл

азотын дутуу исэлҮГҮЙ

Давс үүсгэдэггүй исэл. өнгөгүй хий. Радикал нь ковалент σπ-бонд (N꞊O) агуулдаг ба хатуу төлөвт димер N 2 O 2 co. N-N холболт. Дулааны хувьд маш тогтвортой. Агаар мандлын хүчилтөрөгчд мэдрэмтгий (бор өнгөтэй). Усанд бага зэрэг уусдаг, түүнтэй урвалд ордоггүй. Хүчил ба шүлттэй харьцуулахад химийн идэвхгүй. Халах үед энэ нь метал ба металл бус бодисуудтай урвалд ордог. NO ба NO 2 ("азотын хий") -ийн өндөр реактив хольц. Азотын хүчлийн нийлэгжилтийн завсрын бүтээгдэхүүн.
Хамгийн чухал урвалын тэгшитгэлүүд:
2NO + O 2 (жишээ нь) = 2NO 2 (20˚C)
2NO + C (графит) \u003d N 2 + CO 2 (400-500˚C)
10NO + 4P(улаан) = 5N 2 + 2P 2 O 5 (150-200˚C)
2NO + 4Cu \u003d N 2 + 2 Cu 2 O (500-600˚C)
NO ба NO 2-ийн холимогт үзүүлэх урвал:
NO + NO 2 + H 2 O \u003d 2HNO 2 (p)
NO + NO 2 + 2KOH(razb.) \u003d 2KNO 2 + H 2 O
NO + NO 2 + Na 2 CO 3 \u003d 2Na 2 NO 2 + CO 2 (450-500˚C)
Баримт v аж үйлдвэр: катализатор дээр аммиакийг хүчилтөрөгчөөр исэлдүүлэх, д лабораториуд- шингэрүүлсэн азотын хүчлийн бууруулагчтай харилцан үйлчлэл:
8HNO 3 + 6Hg \u003d 3Hg 2 (NO 3) 2 + 2 ҮГҮЙ+ 4 H 2 O
эсвэл нитратыг бууруулах:
2NaNO 2 + 2H 2 SO 4 + 2NaI \u003d 2 ҮГҮЙ + I 2 ↓ + 2 H 2 O + 2Na 2 SO 4

азотын давхар исэлҮГҮЙ 2

Хүчиллэг исэл нь нөхцөлт байдлаар HNO 2 ба HNO 3 гэсэн хоёр хүчилтэй тохирдог (N 4-ийн хүчил байхгүй). Хүрэн хий, өрөөний температурт мономер NO 2, хүйтэнд шингэн өнгөгүй димер N 2 O 4 (дианитроген тетроксид). Ус, шүлттэй бүрэн урвалд ордог. Маш хүчтэй исэлдүүлэгч бодис, металлыг идэмхий. Энэ нь азотын хүчил ба усгүй нитратыг нийлэгжүүлэх, пуужингийн түлшний исэлдүүлэгч, хүхэрээс тос цэвэрлэгч, органик нэгдлүүдийг исэлдүүлэх катализатор болгон ашигладаг. Хортой.
Хамгийн чухал урвалын тэгшитгэл:
2NO 2 ↔ 2NO + O 2
4NO 2 (l) + H 2 O \u003d 2HNO 3 + N 2 O 3 (син.) (хүйтэн үед)
3 NO 2 + H 2 O \u003d 3HNO 3 + NO
2NO 2 + 2NaOH (ялгаа) \u003d NaNO 2 + NaNO 3 + H 2 O
4NO 2 + O 2 + 2 H 2 O \u003d 4 HNO 3
4NO 2 + O 2 + KOH \u003d KNO 3 + 2 H 2 O
2NO 2 + 7H 2 = 2NH 3 + 4 H 2 O (муур. 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)
Баримт бичиг: v аж үйлдвэр - NO-ийн агаар мандлын хүчилтөрөгчтэй исэлдэлт, in лабораториуд- төвлөрсөн азотын хүчлийг бууруулагч бодисуудтай харилцан үйлчлэх:
6HNO 3 (конк., уулс) + S \u003d H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O
5HNO 3 (conc.,hort.) + P (улаан) \u003d H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O
2HNO 3 (конк., уулс) + SO 2 \u003d H 2 SO 4 + 2 NO 2

динитрогений исэлН 2 О

Тааламжтай үнэртэй өнгөгүй хий ("инээх хий"), N꞊N꞊О, азотын исэлдэлтийн төлөв байдал +1, усанд муу уусдаг. Бал чулуу, магнийн шаталтыг дэмжинэ:

2N 2 O + C = CO 2 + 2N 2 (450˚C)
N 2 O + Mg = N 2 + MgO (500˚C)
Аммонийн нитратын дулааны задралаар олж авсан:
NH 4 NO 3 \u003d N 2 O + 2 H 2 O (195-245˚C)
анагаах ухаанд мэдээ алдуулагч болгон ашигладаг.

азотын гурвалсан исэлН 2 О 3

Бага температурт энэ нь цэнхэр шингэн, ON꞊NO 2, азотын албан ёсны исэлдэлтийн төлөв нь +3 байна. 20 ˚C температурт энэ нь өнгөгүй NO ба бор NO 2 (азотын хий, үйлдвэрийн утаа - "үнэгний сүүл") холимог болж 90% задардаг. N 2 O 3 - хүчиллэг исэл, хүйтэнд усаар HNO 2 үүсгэдэг, халах үед өөр өөр урвалд ордог.
3N 2 O 3 + H 2 O \u003d 2HNO 3 + 4NO
Шүлттэй бол HNO 2 давс, жишээлбэл NaNO 2 өгдөг.
NO-ийн O 2 (4NO + 3O 2 \u003d 2N 2 O 3) эсвэл NO 2 (NO 2 + NO \u003d N 2 O 3) -тай харилцан үйлчлэлцэх замаар олж авсан.
хүчтэй хөргөлттэй. Байгаль орчинд аюултай "азотын хий" нь агаар мандлын озоны давхаргыг устгах катализаторын үүрэг гүйцэтгэдэг.

динитроген пентоксид Н 2 О 5

Өнгөгүй, хатуу, O 2 N - O - NO 2, азотын исэлдэлтийн төлөв +5 байна. Өрөөний температурт 10 цагийн дотор NO 2 ба O 2 болж задардаг. Ус ба шүлттэй хүчиллэг исэл хэлбэрээр урвалд орно:
N 2 O 5 + H 2 O \u003d 2HNO 3
N 2 O 5 + 2NaOH \u003d 2NaNO 3 + H 2
Утаатай азотын хүчлийг усгүйжүүлэх замаар олж авсан:
2HNO 3 + P 2 O 5 \u003d N 2 O 5 + 2HPO 3
эсвэл -78˚C температурт NO 2-ыг озоноор исэлдүүлэх:
2NO 2 + O 3 \u003d N 2 O 5 + O 2

Нитрит ба нитратууд

Калийн нитритҮГҮЙ 2 . Цагаан, гигроскопик. Задрахгүйгээр хайлдаг. Хуурай агаарт тогтвортой. Усанд маш сайн уусцгаая (өнгөгүй уусмал үүсгэх), энэ нь анион дээр гидролиз болдог. Хүчиллэг орчинд ердийн исэлдүүлэгч ба бууруулагч бодис нь шүлтлэг орчинд маш удаан урвалд ордог. Ион солилцооны урвалд ордог. Чанарын урвалууд NO 2 ион дээр - I ионыг нэмэхэд MnO 4-ийн нил ягаан уусмалын өнгө өөрчлөгдөж, хар тунадас үүсэх.Энэ нь гэрэл зургийн бүрэлдэхүүн хэсэг болох амин хүчил, иодидын аналитик урвалж болгон будагч бодис үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. урвалжууд.
Хамгийн чухал урвалын тэгшитгэл:
2KNO 2 (t) + 2HNO 3 (конц.) \u003d NO 2 + NO + H 2 O + 2KNO 3
2KNO 2 (дил.) + O 2 (жишээ нь) → 2KNO 3 (60-80 ˚C)
KNO 2 + H 2 O + Br 2 = KNO 3 + 2HBr
5NO 2 - + 6H + + 2MnO 4 - (ягаан) \u003d 5NO 3 - + 2Mn 2+ (bts.) + 3H 2 O
3 NO 2 - + 8H + + CrO 7 2- \u003d 3NO 3 - + 2Cr 3+ + 4H 2 O
NO 2 - (ханасан) + NH 4 + (ханасан) \u003d N 2 + 2H 2 O
2NO 2 - + 4H + + 2I - (BC) = 2NO + I 2 (хар) ↓ = 2H 2 O
NO 2 - (razb.) + Ag + \u003d AgNO 2 (цайвар шар) ↓
Баримт vаж үйлдвэр- үйл явц дахь калийн нитратыг нөхөн сэргээх:
KNO 3 + Pb = KNO 2+ PbO (350-400˚C)
KNO 3 (конц.) + Pb (хөвөн) + H 2 O = KNO 2+ Pb(OH) 2 ↓
3 KNO 3 + CaO + SO 2 \u003d 2 KNO 2+ CaSO 4 (300 ˚C)

Х итрат кали KNO 3
техникийн нэр кали,эсвэл Энэтхэгдавс , хужир.Цагаан, задралгүй хайлж, цааш халах үед задардаг. Агаарт тэсвэртэй. Усанд маш сайн уусдаг (өндөр эндо-үр нөлөө, = -36 кЖ), гидролиз байхгүй. Ууссан үед хүчтэй исэлдүүлэгч бодис (атомын хүчилтөрөгч ялгардагтай холбоотой). Уусмалд зөвхөн атомын устөрөгчөөр (хүчиллэг орчинд KNO 2, шүлтлэг орчинд NH 3 хүртэл) буурдаг. Шилэн үйлдвэрлэлд хүнсний хадгалалт, пиротехникийн хольц, эрдэс бордооны бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг.

2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2 (400-500 ˚C)

KNO 3 + 2H 0 (Zn, шингэрүүлсэн HCl) = KNO 2 + H 2 O

KNO 3 + 8H 0 (Al, конц. KOH) = NH 3 + 2H 2 O + KOH (80 ˚C)

KNO 3 + NH 4 Cl \u003d N 2 O + 2H 2 O + KCl (230-300 ˚C)

2 KNO 3 + 3C (бал чулуу) + S = N 2 + 3CO 2 + K 2 S (шаталт)

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)

Баримт: аж үйлдвэрт
4KOH (хэвтээ) + 4NO 2 + O 2 = 4KNO 3 + 2H 2 O

болон лабораторид:
KCl + AgNO 3 \u003d KNO 3 + AgCl ↓

Металл бус металлтай нэгдлүүд

Бүх азотын галоген NG 3 мэдэгдэж байна. Trifluoride NF 3 нь фторыг аммиактай харилцан үйлчлэлцэх замаар олж авдаг.

3F 2 + 4NH 3 = 3 NH 4 F + NF 3

Азотын трифторид нь өнгөгүй хорт хий бөгөөд молекулууд нь пирамид хэлбэртэй байдаг. Фторын атомууд нь пирамидын ёроолд байрладаг бөгөөд дээд хэсэгт нь хуваагдаагүй электрон хостой азотын атом байрладаг. Төрөл бүрийн химийн урвалжууд болон халаахад NF 3 нь маш тогтвортой байдаг.

Үлдсэн азотын тригалидууд нь эндотермик тул тогтворгүй, идэвхтэй байдаг. NCl 3 нь хийн хлорыг аммонийн хлоридын хүчтэй уусмалд оруулах замаар үүсдэг.

3Cl 2 + NH 4 Cl \u003d 4HCl + NCl 3

Азотын трихлорид нь маш дэгдэмхий (t bp = 71 градус C) хурц үнэртэй шингэн юм. Бага зэрэг халаалт эсвэл цохилт нь их хэмжээний дулаан ялгарах дэлбэрэлт дагалддаг. Энэ тохиолдолд NCl 3 нь элементүүдэд задардаг. Trihalides NBr 3 ба NI 3 нь тогтворгүй байдаг.

Халькоген бүхий азотын деривативууд нь хүчтэй эндотермик шинж чанартай тул маш тогтворгүй байдаг. Бүгд муу судлагдсан, халах, цохих үед тэсэрч дэлбэрэх болно.

Металлтай холбох

Давстай төстэй нитридыг металл, азотоос шууд нийлэгжүүлэн гаргаж авдаг. Давстай төстэй нитридүүд нь ус ба шингэрүүлсэн хүчилд задардаг.

Mg 3 N 2 + 6N 2 \u003d 3Mg (OH) 2 + 2NH 3

Ca 3 N 2 + 8HCl = 3CaCl 2 + 2NH 4 Cl

Хоёр урвал нь идэвхтэй металлын нитридын үндсэн шинж чанарыг нотолж байна.

Металлтай төстэй нитридыг азот эсвэл аммиакийн агаар мандалд металыг халаах замаар олж авдаг. Шилжилтийн металлын оксид, галид ба гидридийг эхлэл материал болгон ашиглаж болно.

2Ta + N 2 \u003d 2TaN; Mn 2 O 3 + 2NH 3 \u003d 2MnN + 3H 2 O

CrCl 3 + NH 3 = CrN + 3HCl; 2TiH 2 + 2NH 3 \u003d 2TiN + 5H 2

Азот ба азот агуулсан нэгдлүүдийг ашиглах

Азотын хамрах хүрээ нь маш том - анагаах ухаанд хэрэглэгддэг бордоо, тэсрэх бодис, аммиакийн үйлдвэрлэл. Азот агуулсан бордоо нь хамгийн үнэ цэнэтэй юм. Ийм бордоонд аммонийн нитрат, мочевин, аммиак, натрийн нитрат орно. Азот нь уургийн молекулуудын салшгүй хэсэг бөгөөд ургамлын хэвийн өсөлт, хөгжилд шаардлагатай байдаг. Аммиак зэрэг азот, устөрөгчийн ийм чухал нэгдэл нь хөргөлтийн үйлдвэрүүдэд ашиглагддаг, аммиак нь хаалттай хоолойгоор дамжин эргэлддэг бөгөөд ууршилтын явцад их хэмжээний дулааныг авдаг. Калийн нитратыг хар нунтаг үйлдвэрлэхэд, дарь нь ан агнуурын бууд, газар доорх хүдрийн ашигт малтмалын хайгуулд ашиглагддаг. Утаагүй дарь нь целлюлоз, азотын хүчлийн эфир болох пироксилинаас гарган авдаг. Азот дээр суурилсан органик тэсрэх бодисыг ууланд туннел хийхэд ашигладаг (TNT, нитроглицерин).