Konpoze nitwojèn. pwopriyete nan azòt

Bay nesans rive nan nitrat - kòm tradui soti nan pawòl Bondye a Latin Nitrogenium. Sa a tit nitwojèn - pwodui chimik eleman ak yon nimewo atomik nan 7, ki an tèt 15 gwoup th nan vèsyon an long nan tablo peryodik. Nan fòm lan nan yon sibstans ki sou senp ki konpoze de tè a distribiye sak lè - atmosfè. Yon varyete de konpoze nitwojèn yo te jwenn nan kwout tè a, ak òganis vivan yo lajman ki itilize nan endistri, militè, agrikilti ak medikaman.

Poukisa se nitwojèn rele "toufe" ak "mò"

Kòm istoryen nan chimi sijere premye te resevwa sa a sibstans senp Henry Cavendish (1777). Syantifik pase lè sou chabon dife pou ka fè absòpsyon nan pwodwi yo reyaksyon lè l sèvi avèk alkali. Kòm yon rezilta nan eksperyans chèchè yo te jwenn san koulè ak san odè gaz, reaji chabon. Cavendish rele l ' "étoufan lè" pou enkapasite a yo kenbe pou l respire ak ki degaje konbisyon.

Modèn Chimik dwe eksplike ke oksijèn se te reyaji ak chabon, se gaz kabonik te fòme. rete "antravè nan" nan lè a te pou pati ki pi nan molekil yo N _2. Cavendish ak lòt syantis nan tan an sou zafè sa a se pa sa ankò li te ye, byenke nitwojèn ak nitrat konpoze Lè sa a, te lajman ki itilize nan ekonomi an. Savan an te te di sou gaz la etranj nan yon kolèg yo ka fè eksperyans ki sanble - Jozèf Priestley.

An menm tan an Carl Scheele te trase atansyon a eleman nan sèks nan syèl la, men echwe pou pou byen eksplike orijin li yo. Se sèlman Danyèl Rutherford nan 1772 reyalize ke eksperyans yo prezan "étoufan" "gate" gaz - azòt. Kèk syantis panse Discoverer li yo - li toujou se deba istoryen nan syans.

15 ane apre eksperyans Rutherford nan pi popilè magazen Antuan Lavuaze pwopoze nan ranplase lè a tèm "gate" refere a nitwojèn, sou lòt la - Nitrogenium la. Depi lè a li te pwouve ke sibstans sa a pa boule, pa sipòte pou l respire. Lè sa a, te gen Ris non "nitwojèn nan", ki se entèprete nan diferan fason. Yo di ke souvan tèm nan vle di "mò". syans ki vin apre te demanti kwayans la gaye toupatou sou pwopriyete yo nan sibstans ki sou. Azòt konpoze - pwoteyin - makromolekul nan pi gwo nan konpozisyon sa a nan òganis vivan. Yo nan lòd yo konstwi plant absòbe soti nan tè nitrisyon mineral eleman ki nesesè yo - ^2- iyon NO ₃ ak NH ^{4 +.}

Azòt - yon eleman chimik

Pou konprann estrikti a atomik ak pwopriyete ede sistèm nan peryodik (PS). Pozisyon nan eleman a pwodui chimik nan yon tablo peryodik ka defini nikleyè chaj, kantite pwoton ak netwon (nimewo mas). Li nesesè yo peye atansyon sou valè a nan mas atomik la - sa a se youn nan karakteristik prensipal yo nan eleman an. peryòd, nimewo a koresponn ak nimewo a nan nivo enèji. Vèsyon an kout nan nimewo a peryodik Gwoup tab koresponn ak nimewo a nan elektwon nan nivo a energaticheskom ekstèn. Rezime done ki nan karakteristik sa yo jeneral nan azòt pa pozisyon li nan sistèm nan peryodik:

• Sa a se yon eleman ki pa metalik se nan kwen anwo dwa nan SS la.
• Chimik senbòl: N.
• Nimewo Pwopriyete: 7.
• Relative atomik mas: 14,0067.
• Fòmil temèt konpoze idwojèn: NH ₃ (amonyak).
• Fòm yon pi wo oksid N ₂ O _5, ki se egal a atomisite nan V. nitwojèn

Estrikti nitwojèn atòm:

• nikleyè chaj +7.
• Nimewo a nan pwoton: 7; ki kantite netwon: 7.
• Nimewo nan enèji Nivo: 2.
• Kantite total elektwon: 7; e fòmil: 1S ² 2s ² 2p ^3.

Detay etidye izotòp ki estab № eleman 7, nimewo mas yo - 14 ak 15. Kontni an nan yon atòm limyè nan ki se 99,64%. nwayo a nan kout-te viv izotòp radyo-aktif se tou 7 pwoton, ak nimewo a netwon varye anpil: 4, 5, 6, 9, 10.

Azòt nan lanati

Kòm yon pati nan molekil sa yo lè yo prezan tè djenn senp sibstans, ki gen fòmil - N _2. Kontni an nan gaz nitwojèn nan atmosfè a se sou 78.1 volim%. konpoze inòganik nan eleman a pwodui chimik nan kwout Latè a - divès kalite sèl amonyòm ak nitrat (nitr). Konpoze nan fòmil la ak non yo nan kèk nan sibstans ki sou yo ki pi enpòtan:

• NH _3, amonyak.
• NON gaz _2, azòt.
• Nano ₃ Sodyòm nitrat.
• (NH _{4) 2} SO _4, silfat amonyòm.

valence la nan azòt an nan de konpoze sa yo lèt - IV. Coal, tè, k ap viv òganis tou gen N atòm nan fòm mare. Azòt se yon eleman nan amine asid makromolekul, ADN ak RNA nucleotides, òmòn ak emoglobin. Kontni an manm nan eleman a pwodui chimik nan kò imen an rive nan 2.5%.

sibstans senp

Azòt nan fòm lan nan molekil diatomik - volim nan pi gran ak pwa nan atmosfè lè a. Sibstans, ki gen fòmil se N _2, pa gen okenn odè, koulè ak gou. gaz sa a se pi plis pase 2/3 latè lè djenn. nitwojèn nan likid se yon sibstans ki sou san koulè, fè l sanble souvan dlo. Klou nan yon tanperati ki -195,8 ° C. M (N ₂₎ = 28 g / mol. Senp sibstans ti jan pi fasil oksijèn, azòt, lè, dansite li yo se fèmen nan 1.

atòm yo nan mare nan molekil byen fèm 3 pataje pè elèktron. konpoze an montre yon rezistans segondè pwodui chimik, ki fè distenksyon li nan men oksijèn ak lòt sibstans ki gaz. Nan yon molekil nitwojèn se divize an atòm manm li yo nesesè yo depanse enèji 942,9 kj / mol. Kontakte nan twa pè yo nan elektwon se trè fò, kòmanse kraze lè chofe pi wo a 2000 ° C.

pratikman pa rive nan kondisyon nòmal, izolman la nan molekil nan atòm. ki chimik inèrsi tou ki te koze pa nitwojèn absans konplè sou polarite nan molekil li yo. Yo kominike trè chetif youn ak lòt, kidonk k ap travay eta a gaz nan matyè nan presyon nòmal ak nan yon tanperati fèmen nan tanperati chanm. se aktivite chimik ki ba nan nitwojèn molekilè yo itilize nan pwosesis diferan ak aparèy kote li nesesè yo kreye yon anviwonman inaktif.

Izolman nan molekil N ₂ ka rive ki anba enfliyans a radyasyon solè nan atmosfè a anwo kay la. se Atomik nitwojèn fòme, ki reyaji ak metal sèten ak Nonmetals nan kondisyon nòmal (fosfò, souf, asenik). Rezilta a se sentèz la nan kondisyon sa yo tè sibstans ki sou yo te jwenn endirèkteman.

nitwojèn atomisite

Koki a elèktron deyò nan nwayo yon atòm an fòme yon 2 nan 3 ak p elèktron. Sa yo nitwojèn negatif ka bay patikil lè kominike avèk lòt eleman ki koresponn ak pwopriyete diminye li yo. Vwazin oktwor ki manke a nan 3 elèktron atòm montre kapasite oksidatif. Electronegativity elektwonegativite nitwojèn anba a pwopriyete metalik li yo yo gen mwens pwononse pase sa yo ki fliyò, oksijèn ak klorin. Lè kominike avèk eleman sa yo pwodui chimik nitwojèn bay elektwon (okside). Rediksyon iyon negatif ki te swiv pa reyaksyon ak metal lòt ak Nonmetals.

Tipik nitwojèn valence - III. Nan ka sa a, bon yo pwodui chimik yo ki te fòme pa deyò p atraksyon nan-nan elektwon ak kreyasyon an komen (obligatwa) pè. Azòt se kapab nan fòme kosyon donatè-aksèpteur akòz pè Lone li yo nan elektwon, kòm se amonyòm nan ion NH ^{4 +.}

Lè w nan laboratwa a ak endistri

metòd Youn laboratwa ki baze sou pwopriyete oksidatif nan oksid kwiv. Sèvi ak konpoze nitwojèn ak idwojèn - amonyak NH _3. Sa a dezagreyab sant vzaimoddeystvuet gaz ak an poud nwa oksid kwiv. reyaksyon an ki kapab lakòz pwodui nitwojèn ak parèt metalik kwiv (wouj poud). Depoze sou mi yo ki tib Waterdrops - yon lòt pwodwi reyaksyon.

Yon lòt metòd laboratwa ki sèvi ak yon konpoze nitwojèn ak metal - Azide, pou egzanp NaN _3. Jwenn nan yon gaz ki pa bezwen yo dwe netwaye soti nan kontaminan.

laboratwa a se te pote dekonpozisyon nan NITRITE amonyòm nitwojèn ak dlo. Pou yo kòmanse reyaksyon an, chofaj ki nesesè, lè sa a pwosesis la montan ak evolisyon nan chalè (ègzotèrmik). se Azòt ki kontamine ak enpurte, kidonk li se netwaye ak fin chèch nèt.

Preparasyon nan azòt an nan endistri a:

• fraksyon distilasyon nan likid lè - yon metòd, ki itilize pwopriyete fizik nan azòt ak oksijèn (diferan pwen bouyi);
• reyaksyon chimik nan syèl la ak yon chabon cho;
• Adsorption gaz separasyon.

Entèaksyon ak metal ak idwojèn - oksidant pwopriyete

Inèsi molekil dirab pa pèmèt kèk sentèz dirèk nan konpoze nitwojèn. Yo sa aktive atòm ki nesesè yo chofaj fò oswa iradyasyon sibstans. Azòt ka reyaji avèk ityòm nan tanperati chanm, ak mayezyòm, kalsyòm ak sodyòm, reyaksyon an montan sèlman pa chofaj. Korespondan nitrur metal yo ki te fòme.

entèraksyon an nan azòt ak idwojèn pran plas nan tanperati ki wo ak presyon. Epitou pwosesis sa a egzije pou katalis la. Amonyak jwenn - youn nan sentèz a pwodui chimik pi enpòtan. Azòt, kòm yon ajan oksidant, montre nan twa negatif eta oksidasyon yo:

• 3 (amonyak ak lòt nitwojèn konpoze, idwojèn - nitrur);
• -2 (HYDRAZINE N ₂ H _4);
• -1. (Idroksilamin NH ₂ OH)

pi enpòtan nitrid - Amonyak la - prepare nan gwo kantite nan endistri. gwo pwoblèm nan pou yon tan long rete inèrsi a pwodui chimik nan azòt. sous li yo nan matyè premyè te nitrat, men rezèv mineral yo te kòmanse dekline rapidman ak kwasans lan nan pwodiksyon an.

te siksè nan gwo nan syans a pwodui chimik ak pratik te kreyasyon an nan teknik determinasyon amonyak nitwojèn sou yon echèl endistriyèl. Nan kolòn espesyal se moun ki pa sentèz dirèk - yon pwosesis revèsib ant nitwojèn jwenn nan syèl la, ak idwojèn. Lè y ap kreye kondisyon pi bon, orè ekilib la nan reyaksyon sa a bò lanmè a pwodwi, lè l sèvi avèk sede a katalis amonyak se 97%.

Entèaksyon ak oksijèn - diminye pwopriyete

Yo nan lòd yo kòmanse reyaksyon an nan azòt ak oksijèn, yo dwe vin fò chofaj. Genyen ase enèji arc ak elektrik ak yon egzeyat zèklè nan atmosfè. konpoze ki pi enpòtan inòganik nan ki nitwojèn a se nan eta pozitif oksidasyon li yo:

• 1 (oksid nitwojèn (I) N ₂ O);
• +2 (NO nan monoksid nitwojèn);
• 3 (nitwojèn oksid (III) N ₂ O _3, HNO ₂ asid protoksid, sèl NITRITE ladan l ');
• 4 (gaz nitwojèn (IV) NO _2);
• 5 (pentoksid nitwojèn (V) N ₂ O _5, HNO ₃ nitrique asid, nitrat).

Valè a nan rive natirèlman

Plant absòbe iyon amonyòm ak anyon nitrat soti nan tè a itilize pou sentèz la nan reyaksyon chimik nan molekil òganik nan selil yo toujou ap kouri. Atmosferik nitwojèn bakteri royon ka asimile - antite mikwoskopik fòme nodul sou rasin yo nan legum. Kòm yon rezilta, gwoup sa a nan plant resevwa batri a mande, li enrichir tè a.

Pandan tanpèt twopikal rive reyaksyon oksidasyon nan azòt atmosferik. oksid yo ap fonn yo fòme asid, sa yo konpoze nan azòt antre nan tè a nan dlo a. Akòz sik la nan eleman nan lanati yo toujou ap rkonstitusyon rezèv li nan kwout tè a nan, lè a. Konplèks molekil òganik ki gen nitwojèn nan konpozisyon li yo, yo degrade pa bakteri sou eleman inòganik.

sèvi ak pratik

konpoze ki pi enpòtan nitwojèn pou agrikilti - yon sèl trè idrosolubl. Absòbe plant ure nitrat (sodyòm, potasyòm, kalsyòm), konpoze amonyòm (dlo amonyak, klori, silfat, nitrat amonyòm).
Inaktif pwopriyete nitwojèn plant enkapasite yo absòbe li nan plon an deyò yo gen bezwen nan fè dòz gwo chak ane nitrat. Pati nan òganis lan plant yo kapab nan magazen pouvwa macrocell "pou tan kap vini an", ki degrad bon jan kalite a nan pwodwi an. Depase nitrat nan legim ak fwi ka lakòz anpwazonnman ak gaz nan imen, kwasans lan nan timè malfezan. Anplis de sa nan agrikilti, konpoze nitwojèn yo te itilize nan lòt endistri:

• pou preparasyon an nan médikaman;
• pou sentèz chimik nan konpoze wo-molekilè;
• nan envantè de eksplozif soti nan trinitwotolyèn (TNT);
• pou pwodiksyon an nan koloran.

NON oksid jwenn itilize nan operasyon, sibstans la gen yon efè analgesic. Pèt sansasyon lè rale gaz remake ke menm chèchè yo an premye Azòt pwopriyete chimik. Se konsa, te gen yon non komen "ri gaz".

Pwoblèm lan nan nitrat nan pwodwi agrikòl

sèl yo nan nitrique asid - Nitrate - genyen yon anyonik separeman chaje NON ^3-. Toujou itilize non an fin vye granmoun nan gwoup la nan sibstans ki sou - amonyòm nitrat. Nitrite yo te itilize yo fekonde jaden yo, nan sèr, jaden. Pote yo nan kòmansman sezon prentan anvan plante, nan sezon lete an - nan fòm lan nan bay tete likid. Pa tèt yo, sibstans la pa poze yon danje gwo yo moun, men nan kò a yo, yo yo konvèti nan nitrite, lè sa a nan nitrozamin. NITRITE NON ^2- iyon - patikil toksik, yo lakòz oksidasyon nan fè fèr an molekil sa yo emoglobin nan iyon yo trivalant. Nan eta sa a, sibstans prensipal la nan san moun ak bèt se pa kapab transpòte oksijèn ak retire gaz kabonik nan tisi yo.

kontaminasyon nan nitrat pi danjere nan manje pou sante moun:

• timè malfezan ki rive nan konvèsyon nan nitrat nitrozamin (kanserojèn);
• devlopman nan kolit emorajik,
• ipotansyon oswa tansyon wo;
• ensifizans kadyak;
• senyen maladi
• blesi sou fwa a, pankreyas la ak devlopman nan dyabèt;
• devlopman nan malfonksyònman ren;
• anemi, memwa pwoblèm, atansyon ak entèlijans.

Itilize nan similtane nan pwodwi diferan ak dòz gwo nan nitrat mennen nan anpwazonnman ak gaz egi. sous yo ka plant, bwè dlo, asyèt vyann pare-fè fè yo. Tranpe nan dlo pwòp ak pou kwit manje ka diminye kontni an nitrisyonèl nan pwodwi nitrat. Chèchè yo te jwenn ke pi wo dòz nan konpoze danjere obsève nan frelikè ak plant lakòz efè tèmik pwodiksyon an.

Fosfò - eleman Pnictogen

Atòm nan eleman chimik ki nan menm kolòn nan vètikal nan sistèm lan peryodik, montre pwopriyete komen. Fosfò a sitiye nan peryòd la twazyèm, li refere a gwoup la 15, osi byen ke nitwojèn. Estrikti eleman atòm ki similè yo, men gen diferans ki genyen nan pwopriyete. Azòt ak fosfò montre negatif atomisite ak oksidasyon eta III nan konpoze yo ak metal yo ak idwojèn.

Anpil fosfò reyaksyon kontinye nan tanperati òdinè, yon eleman chimik aktif. Pou te reyaji ak oksijèn yo fòme P ₂ O ₅ pi wo oksid. Solisyon an akeuz nan materyèl sa a gen pwopriyete yo nan asid (metaphosphoric). Pandan ke chofaj asid ortofosforik se jwenn. Li defini yon plusieurs nan kalite sèl, anpil nan yo ki angrè yo mineral, pou supèrfosfat egzanp. Azòt ak fosfò konpoze fòme yon pati enpòtan nan sik la nan matyè ak enèji sou planèt nou an, yo itilize nan endistriyèl, agrikòl ak lòt jaden.