Состав высшего оксида азота - Электронная регистратура

Состав высшего оксида азота

Характеристики и физические свойства оксида азота

В связи с тем, что в своих соединениях азот проявляет различные валентности, для этого элемента характерно несколько оксидов: оксид диазота, моно-, три-, ди- и пентаоксиды азота. Рассмотрим каждый из них более подробно.

Плохо растворяется в воде. При сильном охлаждении из раствора кристаллизуется кларат N2O×5,75H2O.

В твердом состоянии он полностью димеризован (N2O2), в жидком состоянии – частично (≈ 25% N2O2), в газе – в очень малой степени. Чрезвычайно термически устойчив. Плохо растворяется в воде.

При комнатной температуре на 90% разлагается на NOи NO2 и окрашивается в бурый цвет (NO2), не имеет температуры кипения (NO испаряется первым). В твердом состоянии – это белое или голубоватое вещество с ионным строением – нитрит нитрозила (NO + )(NO2 — ). В газе имеет молекулярное строение ON-NO2.

При температуре выше 135 o С – это мономер, при комнатной температуре – красно-бурая смесь NO2 и его димера (тетраоксида диазота) N2O4. В жидком состоянии димер бесцветен, в твердом состоянии белый. Хорошо растворяется в холодной воде (насыщенный раствор – ярко-зеленый), полностью реагируя с ней.

При нагревании возгоняется и плавится, при комнатной температуре разлагается за 10 часов. В твердом состоянии имеет ионное строение (NO2 + )(NO3 — ) – нитрат нитроила.

Таблица 1. Физические свойства оксидов азота.

Молярная масса, г/моль

Температура плавления, o С

Температура кипения, o С

Получение оксида азота

В лабораторных условиях оксид диазота получают путем осторожного нагревания сухого нитрата аммония (1) или нагреванием смеси сульфаминовой и азотной (73%-ная) кислот (2):

Монооксид азота получают взаимодействием простых веществ азота и кислорода при высоких температурах (≈1300 o С):

Кроме этого оксид азота (II) является одним из продуктов реакции растворения меди в разбавленной азотной кислоте:

При охлаждении смеси газов, состоящей из оксидов азота (II) и (IV) до -36 o С образуется триоксид азота:

Данное соединение можно получить при действии 50%-ной азотной кислоты на оксид мышьяка (III) (3) или крахмал (4):

Термическое разложение нитрата свинца (II) приводит к образованию диоксидазота:

Это же соединение образуется при растворении меди в концентрированной азотной кислоте:

Пентаоксид азота получают путем пропускания сухого хлора над сухим нитратом серебра (5), а также по реакции взаимодействия между оксидом азота (IV) и озоном (6):

Химические свойства оксида азота

Оксид диазота малореакционноспособный, не реагирует с разбавленными кислотами, щелочами, гидратом аммиака, кислородом. При нагревании реагирует с колнцентрированной серной кислотой, водородом, металлами, аммиаком. Поддерживает горение углерода и фосфора. В ОВР может проявлять свойства как слабого окислителя, так и слабого восстановителя.

Читайте также:  Vigrx for men отзывы

Монооксид азота не реагирует с водой, разбавленными кислотами, щелочами, гидратом аммиака. Мгновенно присоединяет кислород. При нагревании реагирует с галогенами и другими неметаллами, сильными окислителями и восстановителями. Вступает в реакции комплексообразования.

Триоксид азота проявляет кислотные свойства, реагирует с водой, щелочами, гидратом аммиака. Энергично реагирует с кислородом и озоном, окисляет металлы.

Диоксид азота реагирует с водой и щелочами. В ОВР проявляет свойства сильного окислителя. Вызывает коррозию металлов.

Пентаоксид азота проявляет кислотные свойства, реагирует с водой, щелочами, гидратом аммиака. Является очень сильным окислителем.

Применение оксида азота

Оксид диазота используют в пищевой промышленности (пропеллент при изготовлении взбитых сливок), медицине (для ингаляционного наркоза), а также в качестве основного компонента ракетного топлива.

Триоксид и диоксид азота применяются в неорганическом синтезе для получения азотной и серной кислот. Оксид азота (IV) также нашел применение в качестве одного из компонентов ракетного топлива и смесевых взрывчатых веществ.

Примеры решения задач

Задание Оксид азота содержит 63,2% кислорода. Какова формула оксида.
Решение Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле:

ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.

Вычислим массовую долю азота в оксиде:

ω (N) = 100% — ω(O) = 100% — 63,2% = 36,8%.

Обозначим количество моль элементов, входящих в состав соединения за «х» (азот) и «у» (кислород). Тогда, мольное отношение будет выглядеть следующим образом (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел):

x:y= 36,8/14 : 63,2/16;

x:y= 2,6 : 3,95 = 1 : 2.

Значит формула соединения азота и кислорода будет иметь вид NO2. Это оксид азота (IV).

Ответ NO2
Задание Какие газы тяжелее, а какие легче воздуха и во сколько раз: диоксид углерода, диоксид азота, монооксид углерода, хлор, аммиак?
Решение Отношение массы данного газа к массе другого газа, взятого в том же объеме, при той же температуре и том же давлении, называется относительной плотностью первого газа по второму. Данная величина показывает, во сколько раз первый газ тяжелее или легче второго газа.

Относительную молекулярную массу воздуха принимают равной 29 (с учетом содержания в воздухе азота, кислорода и других газов). Следует отметить, что понятие «относительная молекулярная масса воздуха» употребляется условно, так как воздух – это смесь газов.

Dair(CO) = 28 / 29 = 0,97.

Ответ Диоксид углерода, диоксид азота и хлор тяжелее воздуха соответственно в 1,52; 1,59 и 2,45 раза, а монооксид углерода и аммиак – легче в 0,97 и 0,57 раз.

Копирование материалов с сайта возможно только с разрешения
администрации портала и при наличие активной ссылки на источник.

N2O5 + H2O => 2HNO3
Это сильный окислитель. Многие органические вещества при соприкосновении с ним даже воспламеняются. Причина таких мощных окислительных свойств — высшая степень окисления азота в его молекуле (+5).Это кислотный оксид.

Общее описание

Азот – это бесцветный двухатомный газ (N2). Атомы в молекуле азота удерживает прочная тройная связь, что обуславливает инертность элемента. Азот реагирует с другими элементами и соединениями под действием внешних факторов – высокой температуры, электричества, катализаторов.

Рис. 1. Строение молекулы азота.

Оксиды образуются из солей аммония и азотной кислоты. Формулы оксидов азота и краткая характеристика соединений приведены в таблице.

Название

Формула

Получение

Особенности

Оксид диазота или оксид азота (I) – «веселящий газ»

– Нагревание нитрата аммония (опасность взрыва): NH4NO3 → N2O + 2H2O;

– нагревание аминосульфоновой кислоты с разбавленной азотной кислотой: NH2SO2OH + HNO3 → N2O + H2SO4 + H2O

Бесцветный газ со сладковатым привкусом. Не горит, токсичен. Растворим в воде, серной кислота, спирте

Монооксид или оксид азота (II)

Единственный оксид, получаемый непосредственным взаимодействием кислорода и азота при температуре 1200°С или при электрических разрядах: N2 + O2 → 2NO

Бесцветный ядовитый газ. На воздухе окисляется, приобретая коричневый цвет. Трудно сжижается. В жидком виде имеет голубой цвет

Триоксид диазота или оксид азота (III)

При взаимодействии разбавленной азотной кислоты и твёрдого оксида мышьяка с последующим охлаждением:

При нормальных условиях – синяя жидкость. Может приобретать газообразное и твёрдое состояния. Сильно токсичен, вызывает ожоги кожи

Диоксид или оксид азота (IV)

– При взаимодействии азотной кислоты и меди: Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O;

– при разложении нитрата свинца: 2Pb(NO3)2 → 2PbO + 4NO2 + O2

Ядовитый газ бурого цвета с острым запахом. Легко сжижается при температуре ниже +21°С, превращаясь в желтоватую жидкость

Пентаоксид диазота или оксид азота (V)

– Дегидратация азотной кислоты в присутствии оксида фосфора: 2HNO3 + P2O5 → 2HPO3 + N2O5;

– взаимодействие хлора и нитрата серебра: 4AgNO3 + 2Cl2 → 4AgCl + 2N2O5 + O2;

Бесцветное твёрдое кристаллическое соединение, крайне неустойчивое при нормальных условиях. Приобретает стабильную форму при температуре ниже +10°C

Рис. 2. Диоксид или оксид азота (IV).

Помимо пяти стабильных оксидов азота известны ещё пять нестабильных соединений – NON3, NO2N3, N(NO2)3, нитратный радикал NO3 и димер, состоящий из двух простых молекул, диоксида азота (N2O4).

Химические свойства

Основные реакции оксидов азота с простыми и сложными веществами приведены в таблице.

Оксиды

Реакции

Уравнения

При нагревании разлагается. Окисляет неметаллы. Проявляет свойства восстановителя с сильными окислителями. Реагирует с аммиаком и его производными. Не образует солей. Не реагирует с водой, щелочами, кислотами

Окисляется до диоксида азота на воздухе при нормальных условиях. Взаимодействует с галогенами. В присутствии сильного восстановителя проявляет окислительные свойства. Не образует соли, плохо растворим в воде

Разлагается при нагревании. Реагирует с водой с образованием азотистой кислоты. Растворим в щелочах

Реагирует с неметаллами, металлами, галогенами, водой. Окисляет оксиды серы. Растворяется в щелочах

Быстро разлагается с взрывом. Растворяется в воде, щелочах

Рис. 3. Пентаоксид диазота или оксид азота (V).

Оксиды используются для получения азотной кислоты. N2O используется в качестве наркоза.

Что мы узнали?

Из темы урока узнали, что азот может образовывать пять стабильных оксидов, проявляя переменную валентность I, II, III, IV, V. Только один оксид (NO) можно получить непосредственным взаимодействием азота и кислорода при нагревании или под воздействием электричества. Остальные оксиды выделяются из солей аммония и азотной кислоты. Большинство оксидов – токсичные газы, способные сжижаться. Оксиды реагируют с металлами, неметаллами, щелочами, оксидами.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.5 . Всего получено оценок: 127.

Не понравилось? — Напиши в комментариях, чего не хватает.

Содержание

  1. Общее описание
  2. Химические свойства
  3. Что мы узнали?

Бонус

    Тест по теме
  • Неметаллы
  • Химические свойства неметаллов
  • Получение водорода
  • Получение кислорода
  • Химические свойства уксусной кислоты
  • Аммиак
  • Получение аммиака
  • Окисление аммиака
  • Фосфор
  • Химические свойства фосфора
  • Адсорбция
  • Природные источники углеводородов
  • Кристаллогидраты
  • Круговорот азота в природе
  • Круговорот углерода в природе
  • Аллотропные модификации углерода
  • Силикатная промышленность
  • Сульфиды
  • Сера
  • Алкены
  • Сероводород
  • Озон
  • Азот
  • Раствор аммиака
  • Кремний Оксид азота
  • Химические свойства алканов
  • Формула алканов
  • Алканы
  • Получение азотной кислоты
  • Химические свойства кремния
  • Соединения кремния
  • Валентность кремния
  • Непредельные углеводороды
  • Предмет органической химии
  • Азотная кислота
  • Применение кислорода
  • Химические свойства серной кислоты

показать все

По многочисленным просьбам теперь можно: сохранять все свои результаты, получать баллы и участвовать в общем рейтинге.

  1. 1. Мария Фёдорова 284
  2. 2. Ксения Зимникова 195
  3. 3. Милана Громова 144
  4. 4. Yulduz Kenzhaboeva 131
  5. 5. Константин Гавриков 83
  6. 6. Алексей Крымский 73
  7. 7. Александр Пушкин 69
  8. 8. Анна Есенеева 68
  9. 9. Андрей Ревякин 63
  10. 10. Виктория Кучкова 60
  1. 1. Мария Николаевна 12,265
  2. 2. Лариса Самодурова 11,510
  3. 3. Liza 11,080
  4. 4. TorkMen 10,106
  5. 5. Кристина Волосочева 10,015
  6. 6. Ekaterina 9,841
  7. 7. Юлия Бронникова 9,835
  8. 8. Влад Лубенков 9,805
  9. 9. Вячеслав 9,790
  10. 10. Лиса 9,785

Самые активные участники недели:

  • 1. Виктория Нойманн — подарочная карта книжного магазина на 500 рублей.
  • 2. Bulat Sadykov — подарочная карта книжного магазина на 500 рублей.
  • 3. Дарья Волкова — подарочная карта книжного магазина на 500 рублей.

Три счастливчика, которые прошли хотя бы 1 тест:

  • 1. Наталья Старостина — подарочная карта книжного магазина на 500 рублей.
  • 2. Николай З — подарочная карта книжного магазина на 500 рублей.
  • 3. Давид Мельников — подарочная карта книжного магазина на 500 рублей.

Карты электронные(код), они будут отправлены в ближайшие дни сообщением Вконтакте или электронным письмом.

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Добавить комментарий

Adblock detector