Презентация. Азот и его свойства

Скачать презентацию




1 Элементы 5-А группы Азот и его свойства Общая характеристика элементов 5-А группы Азот Свойства азота Соединения азота Получение и применение азота
 


2 Элементы 5-А группы В основном состоянии атомы элементов V группы имеют конфигурацию ns2np3 с тремя неспаренными р-электронами. Конфигурация р3 обладает повышенной устойчивостью, поэтому ЭИ этих элементов больше, чем у соседних, а ЭСЭ – меньше.
 


3 Характеристика элементов по положению в ПС
 


4 Азот
 


5 Открытие азота Даниель Резерфорд – 1772 г. Одновременно: Д. Пристли, Г. Кавендиш Исследование свойств – А.Л. Лавуазье, раньше Д. Резерфорда Азот – «безжизненный» Азот – элемент жизни (В.И. Вернадский)
 


6 Азот в природе В литосфере – 0,01%, в атмосфере – 75,6% Возникает и сейчас, выделяется с вулканическими газами 8 изотопов – 12-19, стабильных – 2, 14-15 В свободном состоянии – в атмосфере В связанном – аммиак – во Вселенной Появился на Земле, когда кислород стал окислять аммиак: 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O
 


7 Простое вещество N2 - газ, бц, бз, бвк, плохо растворим в воде, при 00С в 1 л воды растворяется 24 мл азота, при резкой смене давления выделяется в виде пузырьков Молекулярная масса – 28 tпл = -2100С – кристаллы, похожие на лед tкип. = -1950С – бесцветная жидкость
 


8 Превращения азота Молекула устойчива, возможно атомарное состояние – 90-120 км над Землей Атомарный азот отличается по свойствам, активен При пропускании разряда – N3, - золотистый газ, при замерзании – голубой, частицы подобны озону
 


9 Энергетическая диаграмма МО молекулы азота
 


10 Молекула азота Связь тройная - 1? и 2? связи Молекула прочная, неполярна, термическая диссоциация возможна при 30000С – 0,1% Неспаренные электроны отсутствуют Молекула линейная Активирование – перевод в атомарное состояние
 


11 Химические свойства 1. С металлами при нагревании 3Mg +N2 = Mg3 N2 – 4500С 2Ti + N2 = 2TiN – 8000С 2Al + N2 = 2AlN - 9000 C 2. С водородом на катализаторе N2 + 3H2 = 2NH3 (процесс Боша-Габера) 3. С кислородом в электрическом разряде N2 + O2 = 2NO 4. С комплексами переходных металлов [Ru(NH3)5]Cl3 + N2 + Zn/Hg =[Ru(NH3)5(N2)]Cl2 + ZnCl2 + Hg + H2O При обычных условиях: 6Li + N2 = 2Li3 N
 


12 С кислородом… Ежегодно – три с лишним миллиарда молний Мощность отдельных разрядов – 200 млн. квт Воздух нагревается до 20 тыс. градусов Оксид азота (II) не распадается, быстро охлаждается и доокисляется: 2NO + O2 = 2NO2 NO2 подхватывается атмосферной влагой: 3NO2 + Н2О = 2 НNO3 + NО
 


13 Соединения азота В степени окисления –3: Гидрид – аммиак NH3 Нитриды: основные - Nа3N + 3Н2О = 3NаОН + NН3 амфотерные – AlN, с водой не реагирует кислотные - Cl3N + 3Н2О = 3НClО + NН3
 


14 Соединения азота В степени окисления –2: Пернитриды – аналогично пероксидам гидразин, или диамид – N2H4 N2H2 – диимид, неустойчив, имеет производные органических соединений В степени окисления –1: Гидроксиламин - NH2ОН ? Азотистоводородная кислота – HN3
 


15 Кислородсодержащие соединения азота В оксидах реализуются все положительные степени окисления Некоторым оксидам соответствуют кислоты Существуют кислородсодержащие ионы азота Может образовывать кислородсодержащие радикалы В кислородсодержащих соединениях валентности и степени окисления могут не совпадать
 


16 Аммиак
 


17 Гидразин
 


18 Гидразин
 


19 Окислительно-восстановительные свойства гидразина
 


20 Гидроксиламин
 


21 Окислительно-восстановительные свойства гидроксиламина
 


22 Азотистоводородная кислота и азиды
 


23 Азиды
 


24 Получение азота В промышленности – из воздуха В лаборатории можно получить разложением нитрида натрия и нитрита аммония: 2Nа3N = 6Nа + N2 NH4NО2 = N2 + 2Н2О
 


25 Применение азота Создание инертной атмосферы Синтез аммиака Охлаждение Аммиак – производство азотной кислоты и органический синтез Гидразин - растворитель
 


26 Спасибо за внимание!
 

< <       > >