Struktur nitrogen. Struktur dan sifat atom

Nitrogen di alam Di udara
1%
21%
nitrogen
oksigen
karbon dioksida,
gas inert
78%
04.02.2018
Kartashova L.A.

Siklus nitrogen di alam

04.02.2018
Kartashova L.A.

Sifat Nitrogen

Dalam keadaan bebas, nitrogen ada di
dalam bentuk molekul N2 diatomik. Dalam ini
molekul, dua atom nitrogen terikat sangat
ikatan kovalen rangkap tiga yang kuat.
Tidak ada
Tidak ada
Nitrogen adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Dengan buruk
larut dalam air. dalam keadaan cair (suhu
mendidih -195.8 ° C) - tidak berwarna, bergerak, seperti
air, cair. Kepadatan nitrogen cair 808
kg/m³. Pada -209,86 ° C, nitrogen berubah menjadi padatan
keadaan berupa massa seperti salju atau
kristal putih besar.
04.02.2018
Kartashova L.A.

Sifat Nitrogen

Dalam kondisi normal, nitrogen hanya berinteraksi dengan
lithium untuk membentuk lithium nitrida:
6Li+N2 = 2Li3N
Bereaksi dengan logam lain hanya ketika dipanaskan.
Pada suhu, tekanan, dan kehadiran yang tinggi
Katalis nitrogen bereaksi dengan hidrogen membentuk amonia:
N2 + 3H2 = 2NH3
Pada suhu busur listrik, ia terhubung dengan
oksigen, membentuk oksida nitrat (II):
N2 + O2 = 2NO - Q
04.02.2018
Kartashova L.A.

nitrogen oksida

Tidak membentuk garam
oksida - "gas tertawa"
Tidak berwarna tidak mudah terbakar
gas dengan menyenangkan
bau manis dan
memukul.
Tidak membentuk garam
oksida, gas tidak berwarna,
kurang larut dalam
air. Pencairan yang buruk;
dalam cair dan padat
pandangan berwarna biru.
oksida asam,
gas tidak berwarna (n.c.)
padat kebiruan.
Hanya stabil ketika
suhu di bawah -4 °C
Oksida
nitrogen(I)
Oksida
nitrogen(II)
Oksida
nitrogen(III)
oksida asam,
"ekor rubah" coklat,
gas yang sangat beracun
Oksida
nitrogen (IV)
04.02.2018
Oksida asam.
tidak berwarna, sangat
kristal terbang.
Sangat tidak stabil.
Oksida
nitrogen (V)
Kartashova L.A.

Amonia

N
H
H
H
Amonia adalah gas tidak berwarna dengan bau yang menyengat
hampir dua kali lebih ringan dari udara. Amonia
tidak bisa bernafas dalam waktu yang lama,
karena dia beracun. Amonia sangat baik
larut dalam air.
Dalam molekul amonia NH3 ada tiga kovalen
ikatan polar antara atom nitrogen dan
atom hidrogen.
H N H
H
04.02.2018
Kartashova L.A.
atau
H N H
H

Produksi amonia di industri

04.02.2018
Kartashova L.A.

10. Mendapatkan amonia di laboratorium

04.02.2018
Kartashova L.A.

11. Penggunaan amonia dalam perekonomian nasional

04.02.2018
Kartashova L.A.

12. Asam nitrat

Asam nitrat - tidak berwarna, berasap
cair di udara, suhu
meleleh 41,59 °C, mendidih +82,6 °C
dengan ekspansi parsial.
Kelarutan asam nitrat dalam air
tidak terbatas.
H O N
04.02.2018
Kartashova L.A.
HAI
HAI

13. Sifat kimia asam nitrat

Sifat khas:
a) dengan oksida basa dan amfoter:
CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O
ZnO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O
b) dengan alasan:
KOH + HNO3 = KNO3+H2O
c) menggantikan asam lemah dari garamnya:
CaCO3 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2
Saat direbus atau terkena cahaya, asam nitrat
terurai sebagian:
4HNO3 = 2H2O + 4NO2 + O2
04.02.2018
Kartashova L.A.

14. Sifat kimia asam nitrat

1. Dengan logam hingga H
1. Dengan logam hingga H
3Zn+8HNO3=3Zn(NO3)2+4H2O+2NO Zn+4HNO3=Zn(NO3)2+2H2O+2NO
2. Dengan logam setelah H
2. Dengan logam setelah H
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+4H2O+2NOCu+4HNO3=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2
3. Dengan non-logam
S+2HNO3= H2SO4+2NO
3. Dengan non-logam
S+6HNO3= H2SO4+6NO2+2H2O
4. Dengan bahan organik
C2H6+HNO3=C2H5NO2
4. Pasifkan besi, aluminium,
kromium
04.02.2018
Kartashova L.A.

15. Garam dari asam nitrat

garam
nitrat
asam
natrium nitrat
kalsium nitrat
Potasium nitrat
04.02.2018
Amonium nitrat
Kartashova L.A.

16. Sisipkan kata-kata yang hilang

Dalam sistem periodik D.I. mendeleev nitrogen
terletak di periode 2, grup V, utama
subkelompok. Nomor serinya adalah 7, relatif
massa atom 14 .
Dalam senyawa, nitrogen menunjukkan keadaan oksidasi
+5, +4, +3, +2, +1, -3 . Jumlah proton dalam atom nitrogen adalah 7,
elektron 7, neutron 7, muatan inti +7,
rumus elektronik 1s22s22p3 Rumus yang lebih tinggi
oksida N2O5, sifatnya asam, rumusnya
hidroksida HNO3 yang lebih tinggi, formula yang mudah menguap
senyawa hidrogen NH3.
04.02.2018
Kartashova L.A.

17. Mendistribusikan senyawa nitrogen ke dalam kelas senyawa anorganik

oksida
salah
NH
asam
salah
TIDAK
garam
salah
TIDAK
salah
Baik
Baik
salah
NaNO
Baik
HNO
salah
NH
Baik
salah
N2O5
Baik
Al(TIDAK
2)3
Baik
TIDAK
salah)
Fe(TIDAK
3 2
Baik
LiNO
3
HNO3
3
N2O5
salah
HNO
2
04.02.2018
2
3
HNO2
3
salah
TIDAK
2
Kartashova L.A.
2
KNO3
3
3
salah
TIDAK
2
5

18. Sumber informasi

Gabrielyan O.S. Kimia. Kelas 9:
http://en.wikipedia.org/wiki
http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/324035
http://www.catalogmineralov.ru/mineral/50.html
http://chemmarket.info/
http://www.alhimikov.net/video/neorganika/menu.html
04.02.2018
Kartashova L.A.

Soal 880.
Berikan contoh senyawa nitrogen yang dalam molekulnya terdapat ikatan yang terbentuk melalui mekanisme donor-akseptor.
Keputusan:
Ikatan menurut mekanisme donor-akseptor (ikatan koordinasi) terbentuk karena sosialisasi pasangan elektron satu atom (donor) dan orbital kosong atom lain (akseptor). Pasangan elektron non-ikatan atom nitrogen mampu membentuk ikatan kovalen dengan ion hidrogen yang memiliki orbital atom bebas melalui mekanisme donor-akseptor. Ini adalah bagaimana kation amonium NH 4 + terbentuk dari molekul amonia dan ion hidrogen:

Sebagai hasil dari pembentukan ikatan donor-akseptor, pasangan elektron non-ikatan dari atom nitrogen menjadi ikatan, empat ikatan terbentuk antara satu atom nitrogen dan empat atom hidrogen:

Keempat ikatan tersebut setara baik panjang maupun energinya.

Ikatan seperti itu identik dengan ikatan kovalen yang dibentuk dengan mekanisme biasa, yaitu penggunaan bersama elektron tidak berpasangan dari dua atom.

Amonia dan turunannya, dengan pengecualian trihalida nitrogen, memiliki kemampuan menyumbangkan elektron yang nyata. Oleh karena itu, amonia, serta hampir semua senyawa yang memiliki gugus dan gugus amino: adalah ligan donor-N yang membentuk senyawa kompleks dengan kation dari banyak logam. Ada kompleks dengan grup berikut: ion glisianat: ion glisilglisilsianat: , etilendiamin:d etilentriamina:

dan lain-lain Ikatan dalam senyawa kompleks dapat dijelaskan dengan ikatan koordinasi antara pasangan elektron non-ikatan atom nitrogen ligan dan orbital bebas atom pengompleks, misalnya Cl 2, Cl 2, dll. amonia H3 dan amina sebagai turunan dari amonia. Atom nitrogen dapat membentuk ikatan koordinasi, contoh: amonium klorida NH 4 Cl, metil amonium hidroksida CH 3 -NH 3 -OH, tetrametilamonium iodida (CH 3) 4 NI, hidroksida tetraetilamonium(C 2 H 5) 4 NOH, amonium hidroksida NH 4 OH, fenilamina klorida C6H5NH3 + Cl. Beberapa

turunan amonia, misalnya: hidrazin:, hidroksilamina:, serta hidrazonium klorida N 2 H 5 Cl (+1), hidrazonium hidroksida N 2 H 5 (OH) 2 (+2), hidroksilamonium hidroksida OH, hidrazonium hidroksida (+ 2) N 2 H 6 (OH) 2, hidrazonium klorida (+2) N 2 H 6 Cl 2, hidroksilamonium klorida NH 3 OHCl.

Soal 881.
Jelaskan struktur elektronik molekul N2 dari sudut pandang metode VS dan MO.
Keputusan:

a) Struktur elektron molekul N2 dari sudut pandang metode ikatan valensi

Atom nitrogen pada lapisan elektron terluar mengandung dua elektron berpasangan di sublevel 2s dan tiga elektron tidak berpasangan di sublevel 2p, satu di setiap orbital 2p. Ikatan kovalen terbentuk antara dua atom nitrogen dalam tiga pasangan elektron karena pasangan tiga elektron tidak berpasangan dari setiap atom. Elektron berpasangan dari orbital 2s dari setiap atom nitrogen tidak berpartisipasi dalam pembentukan ikatan. Oleh karena itu, molekul N2, sesuai dengan teori ikatan valensi, dapat digambarkan memiliki pasangan elektron non-ikatan pada setiap atom nitrogen: - = - , tetapi pada kenyataannya kerapatan elektron terkonsentrasi terutama di antara atom-atom. Molekul N 2 memiliki struktur linier. Karena atom nitrogen dalam molekul N 2 sama, maka momen dipol molekul adalah nol.

b) Struktur elektronik molekul N2 dari sudut pandang metode orbital molekul

Struktur elektronik molekul N2 dapat dijelaskan dari sudut pandang metode orbital molekul.

Dari sudut pandang metode MO, struktur elektronik molekul N2 dapat direpresentasikan sebagai berikut:

Molekul tersebut memiliki konfigurasi elektron:

KK(σ)