Structura azotului. Structura și proprietățile atomilor

Azotul în natură În aer
1%
21%
azot
oxigen
dioxid de carbon,
gaze inerte
78%
04.02.2018
Kartashova L.A.

Ciclul azotului în natură

04.02.2018
Kartashova L.A.

Proprietățile azotului

În stare liberă, azotul există în
sub formă de molecule biatomice de N2. În aceste
molecule, doi atomi de azot sunt legați foarte mult
legătură covalentă triplă puternică.
N N
N N
Azotul este un gaz incolor, inodor și fără gust. Prost
se dizolvă în apă. în stare lichidă (temp.
fierbere -195,8 ° C) - incolor, mobil, ca
apă, lichid. Densitatea azotului lichid 808
kg/m³. La -209,86 ° C, azotul se transformă într-un solid
stare sub forma unei mase asemănătoare zăpezii sau
cristale mari albe.
04.02.2018
Kartashova L.A.

Proprietățile azotului

În condiții normale, azotul interacționează numai cu
litiu pentru a forma nitrură de litiu:
6Li+N2 = 2Li3N
Reacționează cu alte metale numai atunci când este încălzit.
La temperaturi ridicate, presiuni și în prezență
Catalizatorul de azot reacţionează cu hidrogenul pentru a forma amoniac:
N2 + 3H2 = 2NH3
La temperatura arcului electric se conectează cu
oxigen, formând oxid nitric (II):
N2 + O2 = 2NO - Q
04.02.2018
Kartashova L.A.

oxizi de azot

Neformatoare de sare
oxid - „gaz râd”
Incolor neinflamabil
gaz cu plăcut
miros dulce și
smack.
Neformatoare de sare
oxid, gaz incolor,
slab solubil în
apă. Lichefiere slabă;
în lichid și solid
vederea este albastra.
oxid acid,
gaz incolor (n.c.)
solid albăstrui.
Stabil doar când
temperaturi sub -4 °C
Oxid
azot (I)
Oxid
azot (II)
Oxid
azot (III)
oxid acid,
„coada de vulpe” maro,
gaz extrem de otrăvitor
Oxid
azot (IV)
04.02.2018
Oxid acid.
incolor, foarte
cristale zburătoare.
Extrem de instabil.
Oxid
azot (V)
Kartashova L.A.

Amoniac

N
H
H
H
Amoniacul este un gaz incolor cu un miros înțepător
aproape de două ori mai ușor decât aerul. Amoniac
nu pot respira mult timp,
deoarece el este otravitor. Amoniacul este foarte bun
se dizolvă în apă.
În molecula de amoniac NH3 există trei covalente
legături polare între atomul de azot şi
atomi de hidrogen.
H N H
H
04.02.2018
Kartashova L.A.
sau
H N H
H

Producția de amoniac în industrie

04.02.2018
Kartashova L.A.

10. Obținerea amoniacului în laborator

04.02.2018
Kartashova L.A.

11. Utilizarea amoniacului în economia naţională

04.02.2018
Kartashova L.A.

12. Acid azotic

Acid azotic - incolor, fumos
lichid în aer, temperatură
topire −41,59 °C, fierbere +82,6 °C
cu expansiune parțială.
Solubilitatea acidului azotic în apă
nu este limitat.
H O N
04.02.2018
Kartashova L.A.
O
O

13. Proprietățile chimice ale acidului azotic

Proprietati tipice:
a) cu oxizi bazici și amfoteri:
CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O
ZnO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O
b) cu motivele:
KOH + HNO3 = KNO3+H2O
c) înlocuiește acizii slabi din sărurile lor:
CaCO3 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2
Când este fiert sau expus la lumină, acid azotic
parțial descompus:
4HNO3 = 2H2O + 4NO2 + O2
04.02.2018
Kartashova L.A.

14. Proprietățile chimice ale acidului azotic

1. Cu metale până la H
1. Cu metale până la H
3Zn+8HNO3=3Zn(NO3)2+4H2O+2NO Zn+4HNO3=Zn(NO3)2+2H2O+2NO
2. Cu metale după H
2. Cu metale după H
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2
3. Cu nemetale
S+2HNO3= H2SO4+2NO
3. Cu nemetale
S+6HNO3= H2SO4+6NO2+2H2O
4. Cu materie organică
C2H6+HNO3=C2H5NO2
4. Pasivează fierul, aluminiul,
crom
04.02.2018
Kartashova L.A.

15. Săruri ale acidului azotic

sare
azotic
acizi
nitrat de sodiu
nitrat de calciu
Azotat de potasiu
04.02.2018
Nitrat de amoniu
Kartashova L.A.

16. Introduceți cuvintele lipsă

În sistemul periodic D.I. azot mendeleev
situat în perioada 2, grupa V, principal
subgrup. Numărul său de serie este 7, relativ
masa atomică 14 .
În compuși, azotul prezintă stări de oxidare
+5, +4, +3, +2, +1, -3. Numărul de protoni dintr-un atom de azot este 7,
electroni 7, neutroni 7, sarcină nucleară +7,
formula electronica 1s22s22p3 Formula superioara
oxid N2O5, caracterul său este acid, formulă
hidroxid superior HNO3, formula volatilă
compusul hidrogen NH3.
04.02.2018
Kartashova L.A.

17. Distribuiți compușii de azot în clase de compuși anorganici

oxizi
gresit
NH
acizi
gresit
NU
sare
gresit
NU
gresit
dreapta
dreapta
gresit
NaNO
dreapta
HNO
gresit
NH
dreapta
gresit
N2O5
dreapta
Al(NR
2)3
dreapta
NU
gresit)
Fe (NR
3 2
dreapta
LiNO
3
HNO3
3
N2O5
gresit
HNO
2
04.02.2018
2
3
HNO2
3
gresit
NU
2
Kartashova L.A.
2
KNO3
3
3
gresit
NU
2
5

18. Surse de informare

Gabrielyan O. S. Chimie. Clasa a 9-a:
http://ru.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.

Problema 880.
Dați exemple de compuși de azot în moleculele cărora există legături formate prin mecanismul donor-acceptor.
Decizie:
O legătură conform mecanismului donor-acceptor (legătura de coordonare) se formează datorită socializării unei perechi de electroni a unui atom (donator) și a unui orbital vacant al altui atom (acceptor). Perechea de electroni nelegați de atom de azot este capabil să formeze o legătură covalentă cu un ion de hidrogen având un orbital atomic liber prin mecanismul donor-acceptor. Așa se formează cationul de amoniu NH 4 + dintr-o moleculă de amoniac și un ion de hidrogen:

Ca urmare a formării unei legături donor-acceptator, perechea de electroni nelegatori a atomului de azot devine legată, se formează patru legături între un atom de azot și patru atomi de hidrogen:

Toate cele patru legături sunt echivalente atât ca lungime, cât și ca energie.

O astfel de legătură este identică cu o legătură covalentă formată prin mecanismul obișnuit, împărțirea electronilor neperechi ai doi atomi.

Amoniacul și derivații săi, cu excepția trihalogenurilor de azot, au o capacitate pronunțată de donare de electroni. Prin urmare, amoniacul, precum și aproape toți compușii care au grupări și grupări amino: sunt liganzi N-donatori care formează compuși complecși cu cationi ai multor metale. Există complexe cu următoarele grupuri: ion glicianat: ion glicilglicilcianat: , etilendiamină:d etiletriamină:

și altele.Legătura în compușii complecși poate fi explicată prin legătura de coordonare dintre perechile de electroni nelegatori ale atomului de azot al ligandului și orbitalii liberi ai atomului de complexare, de exemplu, Cl 2, Cl 2 etc. amoniac H3 şi amine ca derivați ai amoniacului. Atomul de azot poate forma o legătură de coordonare, de exemplu: clorură de amoniu NH 4 Cl, hidroxid de metil amoniu CH 3 -NH 3 -OH, iodură de tetrametilamoniu (CH 3) 4 NI, hidroxid tetraetilamoniu(C2H5)4NOH, hidroxid de amoniu NH4OH, clorură de fenilamină C6H5NH3 + CI. niste

derivați de amoniac, de exemplu: hidrazină:, hidroxilamină:, precum și clorură de hidrazoniu N 2 H 5 Cl (+1), hidroxid de hidrazoniu N 2 H 5 (OH) 2 (+2), hidroxid de hidroxilamoniu OH, hidroxid de hidrazoniu (+ 2) N2H6(OH)2, clorură de hidrazoniu (+2) N2H6CI2, clorură de hidroxilamoniu NH3OHCI.

Problema 881.
Descrieți structura electronică a moleculei de N 2 din punctul de vedere al metodelor VS și MO.
Decizie:

a) Structura electronică a moleculei de N 2 din punctul de vedere al metodei legăturilor de valență

Atomul de azot de pe stratul exterior de electroni conține doi electroni perechi în subnivelul 2s și trei electroni nepereche în subnivelul 2p, câte unul în fiecare orbital 2p. O legătură covalentă se formează între doi atomi de azot din trei perechi de electroni datorită împerecherii a trei electroni neperechi ai fiecărui atom. Electronii perechi ai orbitalilor 2s ai fiecărui atom de azot nu participă la formarea legăturilor. Prin urmare, molecula de N2, în conformitate cu teoria legăturilor de valență, poate fi descrisă ca având perechi de electroni nelegați la fiecare atom de azot: - = - , dar în realitate densitatea electronică este concentrată în principal între atomi. Molecula N 2 are o structură liniară. Deoarece atomii de azot din molecula de N 2 sunt aceleași, atunci momentul dipol al moleculei este zero.

b) Structura electronică a moleculei de N 2 din punctul de vedere al metodei orbitalelor moleculare

Structura electronică a moleculei de N 2 poate fi explicată din punctul de vedere al metodei orbitale moleculare.

Din punctul de vedere al metodei MO, structura electronică a moleculei de N2 poate fi reprezentată astfel:

Molecula are o configurație electronică:

KK(σ)