соединения АЗОТА Азот образует с водородом несколько

соединения АЗОТА

Азот образует с водородом несколько прочных соединений, из которых важнейшим является аммиак. Электронная формула аммиака такова: молекулы Получение аммиака. В лаборатории: 2 NH 4 Cl + Ca (OH)2 = Ca. Cl 2 + 2 NH 3 + 2 H 2 O В промышленности: N 2 + 3 H 2 2 NH 3 + 92 к. Дж

Химические свойства 1. Аммиак – сильный восстановитель. 4 NH 3 + 3 O 2 = 2 N 2 + 6 H 2 O Восстановление металлов из их оксидов: 3 Cu+2 O + 2 N— 3 H 3 = 3 Cu 0 + N 20 + 3 H 2 O 2 N-3 – 6 e = N Cu 2+ + 2 e = Cu 2 3 В присутствии катализатора, оксида хрома (III ), реакция протекает с образованием оксида азота (II) и воды: 4 NH 3 + 5 O 2 Cr 2 O 3 = 4 NO + 6 H 2 O

Взаимодействие с галогенами: 2 NH 3 + 3 Br 2 = 6 HBr + N 2 2 NH 3 + 3 Cl 2 = 6 HCl + N 2 Аммиак взаимодействует с перманганатом калия: NH 3 + KMn. O 4 = N 2 + H 2 O + Mn. O 2 +KOH Добавление аммиака изменяет цвет раствора:

2. образование солей аммония. Реакции с образованием донорно – акцепторной связи. NH 3 + H 2 O NH 4 OH NH 3 + H+Cl- NH 3. H 2 O NH 4+ + OH— Н [ H N H ]+ Cl H

соли аммония Соли аммония получаются при взаимодействии аммиака или его водных растворов с кислотами. NH 3 + HNO 3 = NH 4 NO 3 NH 3 H 2 O + HNO 3 = NH 4 NO 3 + H 2 O Соли аммония взаимодействуют с растворами щелочей, кислот и других солей: (NH 4)Cl + Na. OH = Na. Cl + H 2 O + NH 3 КОНЦ. 2 NH 4 Cl + H 2 SO 4 = (NH 4)2 SO 4 + 2 HCl (NH 4)2 SO 4 + Ba. Cl 2 = 2 NH 4 Cl + Ba. SO 4

Все аммонийные соли при нагревании разлагаются. (NH 4)2 CO 3 = 2 NH 3 NH 4 Cl + H 2 O CO 2 NH 3 + HCl NH 4 NO 2 = 2 H 2 O + N 2 (NH 4)2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + 4 H 2 O + N 2 соли летучих кислот соли кислот окислителей

Качественная реакция на ион аммония. Очень важным свойством солей аммония является их взаимодействие с растворами щелочей NH 4+ + OH H 2 O + NH 3

Оксиды азота. Азот образует шесть кислородных соединений. степени окисления +1 N 2 O +2 NO +3 N 2 O 3 +4 NO 2, N 2 O 4 +5 N 2 O 5

+1 N 2 O Получение: NH 4 NO = N 2 O +2 H 2 O Химические свойства: 1. разложение при нагревании 2 N 2+1 O = 2 N 20+O 2 2. с водородом N 2+1 O +H 2 = N 20 +H 2 O несолеобразующий

+2 NO Получение: 1. В природе: N 2 + O 2 = 2 NO 2. В промышленности: 4 NH 3 + 5 O 2 = 4 NO +6 H 2 O Химические свойства: 1. легко окисляется: 2. окислитель: 2 N+2 O + O 2 = 2 N+4 O 2 2 N+2 O + 2 SO 2 = 2 SO 3 +N 20 несолеобразующий

+3 N 2 O 3 Получение: NO 2 + NO N 2 O 3 Химические свойства: ВСЕ свойства кислотных оксидов. кислотный оксид

+4 NO 2 токсичен Получение: 1. 2 NO + O 2 = 2 NO 2 2. Cu + 4 HNO 3(к) = Cu(NO 3)2 + 2 NO 2 + 2 H 2 O Химические свойства: 1. с водой 2 NO 2 + H 2 O = HNO 3 + HNO 2 2. с щелочами 2 NO 2 + 2 Na. OH = Na. NO 3 + Na. NO 2 + H 2 O 3. димеризация 2 NO 2 N 2 O 4

+5 N 2 O 5 Получение: 1. 2 NO 2 + O 3 = N 2 O 5 + O 2 2. 2 HNO 3 + P 2 O 5 = 2 HPO 3 + N 2 O 5 Химические свойства: 1. легко разлагается 2 N 2 O 5 = 4 NO 2 + O 2 2. сильный окислитель кислотный оксид

Азотная кислота. Получение азотной кислоты: В лаборатории, при слабом нагревании: KNO 3 + H 2 SO 4 = HNO 3 + KHSO 4 В промышленности процесс получения азотной кислоты можно разбить на три этапа: 1. Окисление аммиака на платиновом катализаторе до NO: 4 NH 3 + 5 O 2 = 4 NO +6 H 2 O 2. Окисление кислородом воздуха NO до NO 2: 2 NO + O 2 =2 NO 2 3. Поглощение NO 2 водой в присутствии избытка кислорода: 4 NO 2 + 2 H 2 O + O 2 = 4 HNO 3

HNO 3 разбавленная щелочные и щелочно земельные Fe, Su NH 4 NO NH 3 тяжелые металлы NO концентрированная щелочные и щелочно земельные тяжелые металлы NO 2 N 2 O Fe Cr Au Al Pt пассивирует не взаимодей ствует

Концентрированная азотная кислота. Ag + 2 HNO 3 = Ag. NO 3 + NO 2 H 2 O Разбавленная азотная кислота. 3 Ag + 4 HNO 3 = 3 Ag. NO 3 + NO + 2 H 2 O 4 Zn + 10 HNO 3 (очень разб. ) = 4 Zn(NO 3)2 + NH 4 NO 3 + 3 H 2 O

Азотная кислота взаимодействует со многими неметаллами, окисляя их до соответствующих кислот: 3 P + 5 HNO 3 + H 2 O = 3 H 3 PO 4 + 5 NO C + 4 HNO 3 = CO 2 + H 2 O + 4 NO 2

Нитраты – соли азотной кислоты, получают при действии кислоты на металлы, их оксиды и гидроксиды. Свойства: ВСЕ растворимы в воде. Селитры – соли азотной кислоты и щелочных металлов. Na. NO 3 – натриевая селитра KNO 3 – калийная селитра NH 4 NO 3 – аммиачная селитра Ca(NO 3)2 – кальциевая селитра

При нагревании нитраты разлагаются с выделением кислорода (O 2) t Me. NO 3 Me. NO 2 + O 2 до Mg t Me. NO 3 Me. O + NO 2 + O 2 от Mg до Pb Me + NO 2 + O 2 после Cu t Me. NO 3

Селитры используются как удобрения. KNO 3 применяется для приготовления пороха. черного

Тесты: I вариант 1 Аммиак при нормальных условиях – это… 1) бесцветный газ без запаха 2) бурый, остро пахнущий газ 3) бесцветный, остро пахнущий газ 4) бесцветная жидкость 5 Коэффициент перед формулой соли в уравнении реакции Mg +HNO 3 NO + … + H 2 O равен… 1)3 2)4 3)6 4)8 2 С концентрированной азотной кислотой не взаимодействует… 1) Hg 2) Al 3) Cu 4) Zn 6 При добавлении нитрата серебра к расствору некоторого минерального удобрения выпал белый осадок. Это удобрение… 1)нитрат кальция 2)нитрат калия 3)нитрат аммония 4)сильвинит 3 В промышленности азотную кислоту получают по реакции: 1) Na. NO 3(K) + H 2 SO 4(K) = Na. HSO 4 + HNO 3 2) Ba(NO 3)2 + H 2 SO 4 = Ba. SO 4 + 2 HNO 3 3) 4 NO 2 + 2 H 2 O = 4 HNO 3 4) N 2 O 5 + H 2 O = 2 HNO 3 4 Соли аммония реагируют с щелочами, так как при этом… 1)образуется слабое основание гидроксид аммония 2)выделяется газ аммиак 3)образуется новая соль 4)образуется слабое основание и выделяется газ 7 самая слабая из кислот, формула которых 1) HNO 3 2) H 2 Si. O 3 2) 3) H 2 SO 3 4)H 3 PO 4 8 азотной кислоте соответствует оксид… 1) N 2 O 2) NO 3)NO 2 4)N 2 O 5 9 из перечисленных химических элементов наибольшей электроотрицательностью в соединениях обладает: 1) Be 2)B 3) S 4)N 10 дополните фразу « селитры – это …»

II вариант 1 азотная кислота – это сильная кислота, так как она… 1)полностью диссоциирована в водном растворе 2)растворяет даже серебро 3)сильный окилитель 4)хорошо растворима в воде 2 минимальная степень олисления азота соединении… 1) N 2 2) NO 3) NO 2 4) HNO 3 6 Плохо растворяется а воде минеральное удобрение… 1)хлорид аммония 2)нитрат клия 3)сильвинит 4)суперфосфат 7 самая слабая из кислот, формула которых 1) HNO 3 2) H 2 SO 4 3) H 2 CO 3 4) H 3 Si. O 3 3 аммиак в промышленности получают… 1) N 2 + 3 H 2 2 NH 3 2) 4 NO 2 + 2 H 2 O = 4 HNO 3 3) N 2 O 5 + H 2 O = 2 HNO 3 4) Na. NO 3(K) + H 2 SO 4(K) = Na. HSO 4 + HNO 3 8 азотной кислоте соответствует оксид… 1) N 2 O 2) NO 3)NO 2 4)N 2 O 5 4 соли аммони по по отношению к воде… 1)хорошо растворимы 2)плохо растворимы 3)нерастворимы 4)есть растворимые и нерастворимые 9 из перечисленных химических элементов наибольшей электроотрицательностью в соединениях обладает: 1) B 2)P 3)N 4)F 5 коэффициент перед формулой восстановителя в уравнении реакции Zn + HNO 3 N 2 O +… + H 2 O равен 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 10 дополните фразу «нитраты – это …»

Задачи: 1. Рассчитайте массу аммиака, который требуется для получения 200 кг азотной кислоты с массовой долей HNO 3 60%. При расчёте учтите, что массовая доля выхода конечного продукта при синтезе составляет 80%. 2. При нагревании нитрата натрия образовался кислород объемом 280 мл (нормальные условия). Какая масса соли подверглась разложению. 3. Рассчитайте массу гидроксида кальция(II), который можно нейтрализовать с помощью 630 г раствора азотной кислоты, в которой массовая доля HNO 3 равна 20% 4. При пропускании избытка аммиака через раствор массой 600 г с массовой долей азотной кислоты 42% получили нитрат аммония массой 300 г. Определите массовую долю выхода нитрата аммония. 5. На смесь меди и оксида меди (II) массой 75 г подействовали избытком HNO 3 (концентрированная). При этом образовался газ объемом 26, 88 л (нормальные условия). Определите массовую долю оксида меди(II) в исходной смеси. 6. Аммиак объемом 7, 84 л (нормальные условия) подвергли каталитическому окислению и дальнейшему превращению в азотную кислоту. В результате получили раствор массой 200 г. Считая выход HNO 3 равным 40%, определите массовую долю её в полученном растворе.