Dusík v prírode Vo vzduchu
1%
21%
dusíka
kyslík
oxid uhličitý,
inertné plyny
78%
04.02.2018
Kartashova L.A.

Cyklus dusíka v prírode

04.02.2018
Kartashova L.A.

Vlastnosti dusíka

Vo voľnom stave sa dusík nachádza v
vo forme dvojatómových molekúl N2. V týchto
molekuly, dva atómy dusíka sú viazané veľmi
silná trojitá kovalentná väzba.
N N
N N
Dusík je bezfarebný plyn bez chuti a zápachu. Zle
rozpúšťa sa vo vode. v tekutom stave (tepl.
var -195,8 ° C) - bezfarebný, pohyblivý, podobný
voda, kvapalina. Hustota kvapalného dusíka 808
kg/m³. Pri teplote -209,86 ° C sa dusík mení na pevnú látku
stav vo forme hmoty podobnej snehu resp
veľké biele kryštály.
04.02.2018
Kartashova L.A.

Vlastnosti dusíka

Za normálnych podmienok dusík interaguje iba s
lítium za vzniku nitridu lítneho:
6Li+N2 = 2Li3N
S inými kovmi reaguje iba pri zahrievaní.
Pri vysokých teplotách, tlakoch a v prítomnosti
Dusíkový katalyzátor reaguje s vodíkom za vzniku amoniaku:
N2 + 3H2 = 2NH3
Pri teplote elektrického oblúka sa spája s
kyslík, tvoriaci oxid dusnatý (II):
N2 + O2 = 2NO - Q
04.02.2018
Kartashova L.A.

oxidy dusíka

Nesoľnotvorný
oxid - "plyn na smiech"
Bezfarebný nehorľavý
plyn s príjemným
sladká vôňa a
smakať.
Nesoľnotvorný
oxid, bezfarebný plyn,
zle rozpustný v
voda. Slabé skvapalnenie;
v tekutom a tuhom stave
pohľad je modrý.
kyslý oxid,
bezfarebný plyn (n.c.)
modrastá pevná látka.
Stabilné len vtedy
teploty pod -4 °C
Oxid
dusík (I)
Oxid
dusík (II)
Oxid
dusík (III)
kyslý oxid,
"líščí chvost" hnedý,
vysoko jedovatý plyn
Oxid
dusík (IV)
04.02.2018
Oxid kyseliny.
bezfarebný, veľmi
lietajúce kryštály.
Mimoriadne nestabilné.
Oxid
dusík (V)
Kartashova L.A.

Amoniak

N
H
H
H
Amoniak je bezfarebný plyn so štipľavým zápachom
takmer dvakrát ľahšie ako vzduch. Amoniak
nemôže dlho dýchať,
pretože je jedovatý. Amoniak je veľmi dobrý
rozpúšťa sa vo vode.
V molekule amoniaku NH3 sú tri kovalentné
polárne väzby medzi atómom dusíka a
atómy vodíka.
H N H
H
04.02.2018
Kartashova L.A.
alebo
H N H
H

Výroba amoniaku v priemysle

04.02.2018
Kartashova L.A.

10. Získavanie amoniaku v laboratóriu

04.02.2018
Kartashova L.A.

11. Využitie amoniaku v národnom hospodárstve

04.02.2018
Kartashova L.A.

12. Kyselina dusičná

Kyselina dusičná - bezfarebná, dymivá
kvapalina vo vzduchu, teplota
teplota topenia -41,59 °C, teplota varu +82,6 °C
s čiastočným rozšírením.
Rozpustnosť kyseliny dusičnej vo vode
nie je obmedzený.
H O N
04.02.2018
Kartashova L.A.
O
O

13. Chemické vlastnosti kyseliny dusičnej

Typické vlastnosti:
a) so zásaditými a amfotérnymi oxidmi:
CuO + 2HN03 = Cu(N03)2 + H20
ZnO + 2HN03 = Cu(N03)2 + H2O
b) s odôvodnením:
KOH + HNO3 = KNO3 + H2O
c) vytesňuje slabé kyseliny z ich solí:
CaC03 + 2HN03 = Ca(N03)2 + H2O + CO2
Pri varení alebo vystavení svetlu kyselina dusičná
čiastočne rozložené:
4HN03 = 2H20 + 4N02 + O2
04.02.2018
Kartashova L.A.

14. Chemické vlastnosti kyseliny dusičnej

1. S kovmi do H
1. S kovmi do H
3Zn+8HNO3=3Zn(NO3)2+4H2O+2NO Zn+4HNO3=Zn(NO3)2+2H2O+2NO
2. S kovmi po H
2. S kovmi po H
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2
3. S nekovmi
S+2HN03= H2S04+2NO
3. S nekovmi
S+6HN03= H2S04+6N02+2H20
4. S organickou hmotou
C2H6+HN03=C2H5N02
4. Pasivuje železo, hliník,
chróm
04.02.2018
Kartashova L.A.

15. Soli kyseliny dusičnej

soľ
dusičnan
kyseliny
dusičnan sodný
dusičnanu vápenatého
Dusičnan draselný
04.02.2018
Dusičnan amónny
Kartashova L.A.

16. Doplňte chýbajúce slová

V periodickom systéme D.I. mendelejevov dusík
nachádza sa v období 2, skupina V, hlavná
podskupina. Jeho sériové číslo je 7, relatívne
atómová hmotnosť 14.
V zlúčeninách dusík vykazuje oxidačné stavy
+5, +4, +3, +2, +1, -3. Počet protónov v atóme dusíka je 7,
elektróny 7, neutróny 7, jadrový náboj +7,
elektronický vzorec 1s22s22p3 Vyšší vzorec
oxid N2O5, jeho charakter je kyslý, vzorec
vyšší hydroxid HNO3, prchavý vzorec
vodíková zlúčenina NH3.
04.02.2018
Kartashova L.A.

17. Rozdeľte zlúčeniny dusíka do tried anorganických zlúčenín

oxidy
nesprávne
NH
kyseliny
nesprávne
NIE
soľ
nesprávne
NIE
nesprávne
správny
správny
nesprávne
NaNO
správny
HNO
nesprávne
NH
správny
nesprávne
N205
správny
Al(NO
2)3
správny
NIE
zle)
Fe(NO
3 2
správny
LiNO
3
HNO3
3
N205
nesprávne
HNO
2
04.02.2018
2
3
HNO2
3
nesprávne
NIE
2
Kartashova L.A.
2
KNO3
3
3
nesprávne
NIE
2
5

18. Zdroje informácií

Gabrielyan O. S. Chémia. 9. ročník:
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.

Problém 880.
Uveďte príklady zlúčenín dusíka, v ktorých molekulách sú väzby vytvorené mechanizmom donor-akceptor.
rozhodnutie:
Väzba podľa mechanizmu donor-akceptor (koordinačná väzba) vzniká v dôsledku socializácie elektrónového páru jedného atómu (donora) a voľného orbitálu druhého atómu (akceptora). Neväzbový elektrónový pár atómu dusíka schopný tvoriť kovalentnú väzbu s vodíkovým iónom s voľným atómovým orbitálom mechanizmom donor-akceptor. Amónny katión NH4+ vzniká z molekuly amoniaku a vodíkového iónu:

V dôsledku vytvorenia väzby donor-akceptor sa neväzbový elektrónový pár atómu dusíka stáva väzbou, medzi jedným atómom dusíka a štyrmi atómami vodíka sa vytvoria štyri väzby:

Všetky štyri väzby sú ekvivalentné z hľadiska dĺžky aj energie.

Takáto väzba je totožná s kovalentnou väzbou vytvorenou obvyklým mechanizmom, zdieľaním nepárových elektrónov dvoch atómov.

Amoniak a jeho deriváty, s výnimkou halogenidov dusíka, majú výraznú schopnosť darovať elektróny. Preto amoniak, rovnako ako takmer všetky zlúčeniny s aminoskupinami a skupinami: sú N-donorové ligandy, ktoré tvoria komplexné zlúčeniny s katiónmi mnohých kovov. Existujú komplexy s nasledujúcimi skupinami: glycianátový ión: glycylglycylkyanátový ión: , etyléndiamín:d etyléntriamín:

a iné.Väzba v komplexných zlúčeninách môže byť vysvetlená koordinačnou väzbou medzi neväzbovými elektrónovými pármi atómu dusíka ligandu a voľnými orbitálmi komplexotvorného atómu, napríklad Cl 2, Cl 2 atď. amoniak H3 a amíny ako deriváty amoniaku. Atóm dusíka môže tvoriť koordinačnú väzbu, napr.: chlorid amónny NH 4 Cl, hydroxid metylamónny CH 3 -NH 3 -OH, jodid tetrametylamónny (CH 3) 4 NI, hydroxid tetraetylamónium(C2H5)4NOH, hydroxid amónny NH4OH, fenylamínchlorid C6H5NH3 + Cl. Niektorí

deriváty amoniaku, napríklad: hydrazín:, hydroxylamín:, ako aj hydrazóniumchlorid N 2 H 5 Cl (+1), hydrazóniumhydroxid N 2H 5 (OH) 2 (+2), hydroxylamóniumhydroxid OH, hydrazóniumhydroxid (+ 2) N2H6(OH)2, hydrazóniumchlorid (+2) N2H6CI2, hydroxylamóniumchlorid NH3OHCl.

Problém 881.
Popíšte elektrónovú štruktúru molekuly N 2 z hľadiska metód VS a MO.
rozhodnutie:

a) Elektrónová štruktúra molekuly N 2 z hľadiska metódy valenčných väzieb

Atóm dusíka na vonkajšej elektrónovej vrstve obsahuje dva párové elektróny v podúrovni 2s a tri nepárové elektróny v podúrovni 2p, jeden v každom orbitále 2p. Kovalentná väzba sa vytvára medzi dvoma atómami dusíka v troch elektrónových pároch v dôsledku párovania troch nepárových elektrónov každého atómu. Párové elektróny 2s orbitálov každého atómu dusíka sa nezúčastňujú na tvorbe väzieb. Preto môže byť molekula N2 v súlade s teóriou valenčných väzieb znázornená tak, že má na každom atóme dusíka neväzbové elektrónové páry: - = - , ale v skutočnosti je hustota elektrónov sústredená najmä medzi atómami. Molekula N 2 má lineárnu štruktúru. Keďže atómy dusíka v molekule N 2 sú rovnaké, potom je dipólový moment molekuly nulový.

b) Elektrónová štruktúra molekuly N 2 z hľadiska molekulárnej orbitálnej metódy

Elektrónovú štruktúru molekuly N2 možno vysvetliť z hľadiska molekulárnej orbitálnej metódy.

Z hľadiska metódy MO môže byť elektrónová štruktúra molekuly N2 reprezentovaná nasledovne:

Molekula má elektronickú konfiguráciu:

KK(σ)