Получение молекулярного азота

Диоксид азота NO2

Несолеобразующий оксид. Бесцветный газ. Радикал, содержит ковалентную σπ-связь (N꞊O) , в твердом состоянии димер N2О2  со связью N-N. Чрезвычайно термически устойчив. Чувствителен к кислороду воздуха (буреет).

Малорастворим в воде и не реагирует с ней. Химически пассивен по отношению к кислотам и щелочам. При нагревании реагирует с металлами и неметаллами . весьма реакционноспособная смесь NO и NO2 («нитрозные газы»).

Кислотный оксид, условно отвечает двум кислотам — HNO2 и  HNO3 (кислота для N4 не существует). Бурый газ, при комнатной температуре мономер  NO2, на холоду жидкий бесцветный димер N2О4 (тетраоксид диазота).

Полностью реагирует с водой, щелочами. Очень сильный окислитель, вызывает коррозию металлов. Применяется для синтеза азотной кислоты и безводных нитратов, как окислитель ракетного топлива, очиститель нефти от серы и катализатор окисления органических соединений. Ядовит.

Уравнение важнейших реакций:2NO2 ↔ 2NO O24NO2(ж) H2O = 2HNO3 N2О3 (син.)     (на холоду)3 NO2 H2O = 3HNO3 NO↑2NO2 2NaOH(разб.) = NaNO2 NaNO3 H2O4NO2 O2 2 H2O = 4 HNO34NO2 O2 KOH = KNO3 2 H2O2NO2 7H2 = 2NH3 4 H2O   (кат.

Pt, Ni)NO2 2HI(p) = NO↑ I2↓ H2ONO2 H2O SO2 = H2SO4 NO↑   (50- 60˚C)NO2  K = KNO26NO2 Bi(NO3)3 3NO   (70- 110˚C)  Получение:  в промышленности —   окислением NO  кислородом воздуха, в лаборатории – взаимодействие концентрированной азотной кислоты с восстановителями:6HNO3 (конц.,гор.

2N2O C = CO2 2N2   (450˚C)N2O Mg = N2 MgO (500˚C)Получают термическим разложением нитрата аммония:NH4NO3 = N2O 2 H2O (195- 245˚C)применяется в медицине, как анастезирующее средство.

При низких температурах –синяя жидкость, ON꞊NO2, формальная степень окисления азота 3. При 20 ˚C  на 90% разлагается на смесь бесцветного NO  и  бурого NO2 («нитрозные газы», промышленный дым – «лисий хвост»).

N2O3 – кислотный оксид, на холоду с водой образует HNO2 , при нагревании реагирует иначе:3N2O3 H2O = 2HNO3 4NO↑Со щелочами дает соли HNO2, например NaNO2.Получают взаимодействием  NO c O2 (4NO 3O2 = 2N2O3) или с NO2 (NO2 NO = N2O3)при сильном охлаждении.

Бесцветное,  твердое вещество, O2N – O – NO2, степень окисления  азота равна 5. При комнатной температуре за 10 ч разлагается на NO2 и O2. Реагирует с водой и щелочами как кислотный оксид:N2O5 H2O = 2HNO3N2O5 2NaOH = 2NaNO3 H2Получают дегидротацией дымящейся азотной кислоты:2HNO3   P2O5 = N2O5 2HPO3или окислением NO2 озоном при  -78˚C:2NO2 O3 = N2O5 O2

Предлагаем ознакомиться:  Биологическая роль фосфора и азота в организме

 Нитриты и нитраты

Нитрит калия KNO2.  Белый, гигроскопичный. Плавится без разложения. Устойчив в сухом воздухе. Очень хорошо растворим в воде (образуя бесцветный раствор), гидролизуется по аниону. Типичный окислитель и восстановитель в кислотной среде, очень медленно реагирует в щелочной среде.

Вступает в реакции ионного обмена. Качественные реакции на ион NO2— обесцвечивание фиолетового раствора MnO4  и появление черного осадка при добавлении ионов I. Применяется в производстве красителей, как аналитический реагент на аминокислоты и йодиды, компонент фотографических реактивов.

уравнение важнейших реакций:2KNO2(т)  2HNO3(конц.) = NO2↑ NO↑ H2O  2KNO32KNO2 (разб.) O2(изб.) → 2KNO3 (60-80 ˚C) KNO2   H2O Br2 = KNO3   2HBr5NO2— 6H   2MnO4— (фиол.) = 5NO3—    2Mn2 (бц.

Hитраткалия KNO3Техническое название калийная, или индийская соль, селитра. Белый, плавится без разложения при дальнейшем нагревании разлагается. Устойчив на воздухе. Хорошо растворим в воде (с высоким эндо-эффектом, = -36 кДж), гидролиза нет.

Сильный окислитель при сплавлении (за счет выделения атомарного кислорода). В растворе восстанавливается только атомарным водородом (в кислотной среде до KNO2, в щелочной среде до NH3). Применяется в производстве стекла, как консервант пищевых продуктов, компонент пиротехнических смесей и минеральных удобрений.

2KNO3 = 2KNO2    O2                                                             (400- 500 ˚C)

KNO3 2H0 (Zn, разб. HCl) = KNO2 H2O     

KNO3 8H0 (Al, конц. KOH) = NH3↑ 2H2O KOH     (80 ˚C)

KNO3 NH4Cl = N2O↑ 2H2O KCl                 (230- 300 ˚C)

2 KNO3 3C (графит) S = N2 3CO2 K2S   (сгорание)

KNO3 Pb = KNO2 PbO                                    (350 — 400  ˚C)

KNO3 2KOH MnO2 = K2MnO4 KNO2 H2O                                    (350 — 400  ˚C)

  Получение: в промышленности4KOH (гор.) 4NO2   O2  = 4KNO3   2H2O

и в лаборатории:KCl AgNO3 = KNO3 AgCl↓

https://www.youtube.com/watch{q}v=HR5jSvyFN3s

Азот — характеристика элемента, физические и химические свойства простого вещества. Аммиак, соли аммония.Азотная кислота — строение и химические свойства

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector