Значение соединений азота

Соединения азота

 

Степени окисления азота в соединениях −3, −2, −1, +1, +2, +3, +4, +5.

· Соединения азота в степени окисления −3 представлены нитридами, из которых практически наиболее важен аммиак;

· Соединения азота в степени окисления −2 менее характерны, представлены пернитридами, из которых самый важный пернитрид водорода N₂H₄ или гидразин (существует также крайне неустойчивый пернитрид водорода N₂H₂, диимид);

· Соединения азота в степени окисления −1 NH₂OH (гидроксиламин) — неустойчивое основание, применяющееся, наряду с солями гидроксиламмония, в органическом синтезе;

· Соединения азота в степени окисления +1 оксид азота(I) N₂O (закись азота, веселящий газ);

· Соединения азота в степени окисления +2 оксид азота(II) NO (монооксид азота);

· Соединения азота в степени окисления +3 оксид азота(III) N₂O₃, азотистая кислота, производные аниона NO₂⁻, трифторид азота (NF₃);

· Соединения азота в степени окисления +4 оксид азота(IV) NO₂ (диоксид азота, бурый газ);

· Соединения азота в степени окисления +5 оксид азота(V) N₂O₅, азотная кислота и её соли — нитраты, и др.

НИТРАТЫ - соли азотной кислоты HNO3, твердые хорошо растворимые в воде вещества. Традиционное русское название некоторых нитратов щелочных и щелочноземельных металлов и аммония - селитры (аммонийная селитра NH4NO3, калийная селитра КNO3, кальциевая селитра Са (NO3) 2 и др.

НИТРИДЫ - химические соединения азота с более электроположительными элементами. Нитриды алюминия, бора, кремния, вольфрама, титана (AlN, BN, Si3N4, W2N, TiN) и многие другие - тугоплавкие, химические стойкие кристаллические вещества. Компоненты жаропрочных сплавов используются в полупроводниковых приборах (напр., полупроводниковых лазерах, светоизлучающих диодах), как абразивы. Действием азота или аммиака на металлы при 500-600 °С получают нитридные покрытия (высокотвердые, износо- и коррозионностойкие).

ОКСИДЫ АЗОТА: гемиоксид N2O и монооксид NO (бесцветные газы), сесквиоксид N2O3 (синяя жидкость), диоксид NO2 (бурый газ, при обычных условиях смесь NO2 и его димера N2O4), оксид N2O5 (бесцветные кристаллы). N2O и NO - несолеобразующие оксиды, N2O3 с водой дает азотистую кислоту, N2O5 - азотную, NO2 - их смесь. Все оксиды азота физиологически активны. N2O - средство для наркоза ("веселящий газ"), NO и NO2 - промежуточные продукты в производстве азотной кислоты, NO2 - окислитель в жидком ракетном топливе, смесевых ВВ, нитрующий агент.

Аммиак

NH₃M=17,03

Применяется для производства азотной кислоты, нитрата и сульфата аммония, жидких удобрений (аммиакатов), мочевины, соды, в органическом синтезе, при крашении тканей, светокопировании (на диазониевой бумаге), в качестве хладагента в холодильниках, при серебрении зеркал.

Нитрит натрия

NaNO₂ М = 69,00

Применяется в производстве органических красителей; в пищевой промышленности; для пассивирования стальных изделий; в резиновой и текстильной промышленности, в гальванотехнике. Получается абсорбцией раствором соды нитрозных газов производства азотной кислоты и очисткой, упариванием и кристаллизацией полученной емки нитрита и нитрата натрия.

. Натриевая селитра, чилийская селитра.

NaNO₃ М = 84.99

Применяется как удобрение; в пищевой, стекольной, металлообрабатывающей промышленности; для получения взрывчатых веществ, ракетного топлива и пиротехнических смесей.

Нитрит калия

KNO₂ M=85,ll

Применяется в производстве азотокрасителей и некоторых органических соединений.

Токсическое действие, по-видимому, сходно с действием NaNO₂.

Калийная селитра.

KNO₃ М=101,ll

Применяется как удобрение, а также в производстве порохов, в пиротехнике, в пищевой и стекольной промышленности. Получается конверсией NaNO₃ и KCl при 80-122°С.

Нитрат кальция

(Кальциевая селитра, норвежская селитра)

Ca (NO₃) ₂ М=164.09

Применяется как удобрение.

 

 

Исследовательская работа

Цели работы: изучить качественную реакцию на азотную кислоту и общее свойство азотной кислоты.

Оборудование: метилоранж,Ca(OH)₂ , CuO,Cu, спиртовка, HNO₃ , пробирки.

Опыт 1:

1. В пробирку нальём HNO₃

2. Добавим Cu

3. Нагреем пробирку

Наблюдение:

1.Выделяется бурый газ

Cu+4HNO ₃=Cu (NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Опыт 2:

1. В пробирку нальём HNO₃

2. Добавим CuO

Наблюдение:

1. Раствор окрасился в чёрный цвет.

CuО+2HNO ₃=Cu (NO₃) ₂ + H₂O

Опыт 3:

1.В пробирку нальём HNO₃

2. Добавим Ca(OH)₂

Наблюдение:

1. Раствор остался прозрачным.

Ca (OH)₂ + 2HNO₃ =Ca(NO₃)₂ + 2H₂O

Опыт 4:

1.В пробирку нальём HNO₃

2.Добавим метилоранж

Наблюдение:

1.Раствор окрасился в красный цвет

HNO₃ + метилоранж = красный цвет.

 

Вывод: HNO₃ в любой концентрации проявляет свойства кислоты-окислителя.

 

 

Литература:

1.Книга для чтения по неорганической химии в 2-х ч.:Ч-2/ составитель В.А.Крицман.—3-е изд., перераб. – М.:Просвещение 1992-191с: ил.

 2. Иванова Р.Р., Осокина Г.Н. Изучение химии в 9-10 кл. Кн.для учителя – 2-е изд., перераб. – М.: просвещение, 1983-287с.,ил.

3.Рудзитис Г.Е., Фелбдман Ф.Г.. Химия: Неорганическая химия. Органическая химия: Учебник для 9 кл. общеобр. Учрежд -8-е изд. – М.: просвещение, 1999-208с.

4. Энциклопедия для детей. Том 17.Химия/ глав.ред. В.А.Володин. – М.- Аванта+, 2001 – 640с.:ил.

5. Общая химия. НЛ.Глинка.—2005год.

6. Г.П.Хомченко. Пособие по химии для поступающих в вузы. «Высшая школа» -- Москва.,2007-456с.

7. Кузьменко Н.Е. Химия. Для школьников ст.классов и поступающих в вузы – м.:ООО Издательский дом «Оникс 21 век»., оо издательство «Мир и образование», 2002 –544с.:ил.