Chemia rep43

Azot. Dwa atomy azotu łącząc się w cząsteczkę N₂ potrójnym wiązaniem (jedno wiązanie a i dwa 7t) uzyskując trwałą konfigurację oktetową. Wskutek bardzo dużej energii wiązania (942 kJ/mol) azot jest gazem obojętnym, niechętnie wchodzi w reakcje chemiczne, tylko nieliczne rośliny są zdolne do przyswajania go bezpośrednio z powietrza. W podwyższonych temperaturach (250-500°C) azot reaguje z wieloma metalami tworząc azotki. Azotki litu, berylow-ców i cynko wców mają charakter jonowy:

Mg-

500* C

n₂

Mg₃N₂

W reakcji z wodą azotki tego typu ulegają rozkładowi z wy dzieleniem amoniaku:

Li₃N + 3H₂0 -> 3 Li⁺ + 30H + NH₃

W związkach chemicznych azot występuje na wszystkich teoretycznie możliwych stopniach utlenienia, od -3 do +5 .

Wodorki azotu. Najważniejszym wodorkiem azotu jest amoniak. W niskiej temperaturze amoniak tworzy krystaliczne hydraty (NH₃, H₂0)n i 2NH₃, H₂0, ale nie powstaje, związek chemiczny o wiązaniu kowalencyjnym NH₄OH lub NH⁺4OH\

Laboratoryjnie amoniak otrzymuje się przez ogrzewanie soli amonowych z zasadami:

NH⁺ +OH' -» NH + H,0

4    3    2

W skali technicznej stosuje się niemal wyłącznie syntezę metodą Habera:

N₂+3H₂ ±5 2NH.

Struktura amoniaku jest piramidą trygonalną. Amoniak dzięki posiadaniu wolnej pary elektronowej jest zasadą.

Związkiem azotu na -2 stopniu utlenienia jest hydrazyna N₂H₄,

•iluho zasadowa ciecz, chemicznie bardzo podobna do amoniaku. Hydrazynę otrzymuje się przez ostrożne utlenienie amoniaku, tak by azot przeprowadzić z - 3 na - 2 stopień utlenienia. Jako utleniacz musuje się zwykle podchloryn sodu. W pierwszym etapie powstaje t hloramina:

NaOCl + NH₃ NaOH + NH₂C1 u następnie hydrazyna

NH₂C1 + 2 NH₃ -> NH₂ - nh₂+ nh₄ci

Tlenki azotu. Tlenki azotu na najniższych stopniach utlenienia (+1 i +2) są gazami obojętnymi, na wyższych - bezwodnikami kwasów tlenowych. Podtlenek azotu otrzymuje się przez termiczny rozkład azotanu amonu:

NH₄N0₃ ²⁰⁰°^c-> N₂0 + 2H₂0

N₂0 jest bezbarwnym, bezwonnym gazem, podtrzymuje palenie, jest używany jako środek znieczulający i oszałamiający przy lżejszych zabiegach chirurgicznych.

Tlenek azotu. Reakcja łączenia azotu z tlenem:

N₂+0₂ t* 2NO

Jest reakcją wybitnie endotermiczną i do jej przeprowadzenia konieczne jest doprowadzenie do układu energii z zewnątrz. Cząsteczka NO tracąc przy spotkaniu z silnie elektroujemnym atomem jeden elektron przechodzi w kation nitrozylowy NO⁺.

Dwutlenek azotu. Tlenek azotu w obecności tlenu natychmiast przechodzi w dwutlenek NO_r Nie jest bezwodnikiem określonego kwasu, ale w wodzie dysproporcjonuje na jony N0₂ i N0₃:

85