Азот. Общая характеристика, получение, химические свойства.

Азот. Общая характеристика, получение, химические свойства.


Сегодня мы начинаем курс занятий по характерным свойствам важных элементов, которые часто используются в заданиях ОГЭ и ЕГЭ по химии.

Когда ты только начинаешь изучать элементы, их химические свойства, то возникают частые проблемы с тем, с какими веществами реагируют те или иные вещества.

Поэтому, я решила, что нужно навсегда решить эту проблему путем изучения химических свойств каждого из них, и тебе будет легче понимать, как проходят химические реакции.

Первый урок будет посвящен элементу, который входит в состав пниктогенов, иными словами, в 5 группу ПСЭ, - азоту.

Азот это уникальный химический элемент, который несмотря на свои часто токсичные свойства, входит в состав многих важных органических соединений (нуклеиновые кислоты, хлорофилл, гемоглобин, аминокислоты и др. ), входит в состав воздуха, где его объемная доля равна примерно 78%.

Также стоит знать, что азот - 4-й по распространенности элемент в Солнечной системе (после водорода, гелия, кислорода); обнаружен на Уране, Нептуне; азот один из самых распространенных элементов на Земле, имеет колоссальное значение для живых организмов тем, что входит в состав белков, из которых практически состоит живая материя.

Также, азот своеобразен тем, что активно реагирует с кислородом, однако, в воздухе инертен, то есть не вступает в химическое взаимодействие с ним; более того, существуют соединения азота с кислородом - N2O, NO2, N2O5, которые не образуются напрямую при взаимодействии азота с кислородом..(кроме NO) (смотри таблицу 1).

Вот такой интересный элемент.

Еще один важный аспект относительно азота, который ты должен знать, - это его валентности и степени окисления.

Так как азот находится в 5А группе (А - главная подгруппа, В- побочная), то его высшая валентность равна 5, однако, это не означает, что у него только одна валентность 5..

Исходя из строения атома N2, ты наверняка знаешь, что он является p - элементом (последняя заполненная орбиталь содержит p- электроны).

Выглядит это так:

1s22s22p3

То есть, на внешнем электронном подуровне азота находится 5 электронов (2s22p3), а максимальное количество электронов на этом уровне должно быть 8, это означает, что до заполнения данного уровня (к чему и стремятся все химические элементы) N не хватает трех электронов, что обуславливает 8 степеней окисления (-3,-2,-1,+1,+2,+3,+4,+5).

Исходя из электронной конфигурации атома азота, он может выступать как в качестве окислителя (то есть забирать электроны у других атомов), так и в качестве восстановителя (отдавать свои электроны).

А теперь вопрос: если степеней окисления у азота 8, то сколько валентностей?

Многие скажут - 8, и это неверно. Почему?

Степень окисления элемента показывает, сколько электронов отдал или принял атом элемента, а валентность- это способность элемента образовывать определенное число химических связей, и естественно, валентность не может иметь знак + или -, поэтому число валентностей у азота равно 5.

Думаю, сегодня для тебя открылись многие интересные факты об элементе, который был назван " безжизненным") .

P.S. Азот на латыни обозначается как nitrogenium- рождающий селитру, поэтому когда услышишь формулы веществ с приставкой "нитро", знай, что в состав этого соединения входит азот.

Для закрепления химических свойств и получения азота предлагаю таблицу, которая поможет тебе в сложных заданиях).

На следующем уроке мы разберем задания по теме "Азот":

Азот. Примеры решения задач с объяснениями.

Удачи)

Таблица 1

1) Получение 1) В лаборатории 1) NH4NO2 = N2 + H2O
Нитрит аммония в свободном виде не существует, поэтому используют смесь солей аммония и нитритов:
NH4NO2+ NaNO2 = NaCl+ N2 +H2O
2) (NH4)2Cr2O7 = N2+ Cr2O3+ 4H2O
3) CuO+ 2NH3 = N2 + 3Cu + 3H2O
2) В промышленности Конденсация и фракционная дистилляция сжиженного воздуха (очищают азот от кислорода, пропуская через раскаленную медь)
2) Химические свойства 1) Окислительные свойства При обычных условиях:
N2+ 6Li = 2Li3N (азид лития; азиды неустойчивы, используются в качестве ВВ (взрывчатых веществ))
При нагревании:
N2 + 6Na = 2Na3N (100 C)
N2 + 3Ca = Ca3N2 (с Mg, Sr, Ba, Fe, Cu)
N2 + 3H2 = 2NH3 (450 C, kat.: Fe, Pt) – метод Габера -Боша
N2 + 3Mn = Mn3N2 (1200 C)
N2 + 2Al = 2AlN (нитрид алюминия)
Нитриды активных металлов легко разлагаются водой или растворами щелочей и кислот:
Ca3N2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2NH3
Cu3N + 4HCl = 3CuCl + NH4Cl
2) Восстановительные свойства N2 + O2 = 2NO (эл. разряд, 3000 С)
N2 + 3F2 = 2NF3 ( эл. разряд)
N2 + Cl, Br, I ≠
N2 + S ≠




Станьте первым!



pangenes.ru © 2019
Яндекс.Метрика