пользователей: 21281
предметов: 10473
вопросов: 178149
Конспект-online
зарегистрируйся или войди через vk.com чтобы оставить конспект.
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

Химические свойства водородных соединений азота. Применение азота.

1) Нитрид водорода    Аммиак    NH3 Высокая теплота испарения – хладоагентВ жидком аммиаке молекулы связаны между собой водородными связями. Прочность этих связей в жидком аммиаке существенно ниже, чем у водыИз-за донорной активности атома азота аммиак в водном растворе проявляет свойства основания При нагревании аммиак проявляет восстановительные свойства.

Oн горит в атмосфере кислорода.4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H20

Окисление аммиака воздухом на платиновом катализаторе4NH3 + 5O2 →4NO + 6H2O (стадия получения азотной кислоты)

Воспламеняется с галогенами2NH3 + 3 Cl2 = N2 + 6HCl

Взаимодействуя с кислотами  аммиак даёт соответствующие соли аммония: NH3 + HNO3 → NH4NO3

При взаимодействии солей аммония со щелочью выделяется аммиак:NH4Cl + NaOH = NH3 + NaCl + H2O

Соли аммония в воде подвергаются гидролизуNH4NO3 + H2O = NH3 ↑+HNO3 (запах)

Соли аммония термически не устойчивы, при нагревании разлагаются:

При взаимодействии жидкого аммиака (не водный раствор!!!)  с  щелочными металлами получают амиды металлов: 2NH3 + 2К = 2KNH2 + Н2  -Амид калияАмиды подвергаются в водных растворах необратимому гидролизу:NaNH2 + H2O → NaOH + NH3↑

При замещении 2 атомов водорода в молекуле аммиака на металл получаются имиды, в воде и они гидролизуются

CaNH + 2H2O → Ca(OH)2 + NH3

ПРИМЕНЕНИЕ:Аммиак относится к числу важнейших продуктов химической промышленности, ежегодное его мировое производство достигает 150 млн тонн.(азотная кислота, гидразин, гебрициды, аммофос, жидкие минеральные удобрения, полиамиды, уротропин и т.д.)

2) Гидразин N2H4

Tкип = 113,50С, Tпл = 20С.

Подобно аммиаку, гидразин проявляет основные свойства

N2H4 + 2H2O↔ N2H4.H2O ↔ [N2H6]2+ + 2OH-

Kдис =8,5. 10-15    Очень слабое основание

Присоединяя молекулы кислот, гидразин может образовывать два ряда солей; например:

N2H4 + HCl = N2H5Cl (хлорид гидразония) 

N2H4 + 2HCl = N2H6Cl2 (дихлорид гидразония).

Соли гидразония в воде быстро гидролизуются

N2H6Cl2 + 2H2O = N2H4.2H2O + 2HCl

Гидразин и соли гидрозония сильные восстановители.

В водных растворах восстанавливает иод до йодистого водорода, соли серебра и ртути — до металлов, соли Cu (II)  до Cu (I).

N2H4 +2I2 = N2 + 4HI

N2H4 +O2 = N2 + 2H2O

Окислительная функция у гидразина почти отсутствует, но действием очень сильных восстановителей (водорода в момент выделения, Sn2+, Ti3+) он всё же может быть восстановлен до аммиака.

Применение:в качестве ракетного топлива;в неорганическом и органическом синтезе как сильный восстановитель;в производстве пластмасс, резины, инсектицидов, взрывчатых веществ;  сульфат гидразония применяется в химиотерапии;в микроконцентрациях как ингибитор коррозии железа в системах водоохлаждения

3) Гидроксиламин    NH2OHС водой он образует гидрат гидроксиламина NH2OH +H2O↔ NH2OH.H2O ↔[NH3OH ]+ +OH-

К = 2.10-8      слабоe основание

С кислотами гидроксиламин даёт соли:NH2OH + HCl = [NH3OH]Cl -Хлорид гидроксиламмония

В зависимости от рН среды проявляет и восстановительные и окислительные свойства.

В щелочной и нейтральной среде более свойственны восстановительные свойства, а в кислой  окислительные.

Уксуснокислая среда:2NH2OH + I2 = 2HI + N2 + 2H2O2N-  - 2e →N2oRedI20 +2e →2I-Ox сильно солянокислая среда

2NH2OH + 2HI = I2+ N2H4 + 2 H2O      2N-  + 2e →2N2-    Ox       2I- -2e →I20 Red  

Под действием кислорода воздуха гидроксиламин медленно переходит в азотистую кислоту2NH2OH + O2 = 2HNO2 + 2H2O

4) Азидоводород  HN3

В безводном состоянии взрывается при сотрясении и соприкосновении с нагретыми предметами.

В водном растворе HN3 проявляет свойства слабой кислоты . HN3 ↔ H+ + N3-

По силе она близка к уксусной кислоте. Водный раствор HN3  называют азидоводородной кислотой (азотистоводородной кислотой).

Кислота HN3 является окислителем.

При взаимодействии с металлами образует соль металла, азот и аммиак: Cu + 3HN3 = Cu(N3)2 + N2 + NH3 Соли называются азидами.

При ударе или нагревании распадаются со взрывом. Относительно устойчивы ионные азиды щелочных металлов, за исключением LiN3.

 


30.12.2014; 14:05
хиты: 828
рейтинг:0
Естественные науки
химия
неорганическая химия
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2016. All Rights Reserved. помощь