Урок 28 9Б 14.12 9А 15.12 Общая характеристика элементов V группы главной подгруппы. Азот. Распространение в природе. Физические и химические свойства.
Учить п16
Азот является важнейшим составным элементом земной атмосферы (78% от объема). В биосфере он входит в состав белковых молекул, считается основным элементом для образования жизни на нашей планете. В литосфере элементы подгруппы азота встречаются в виде нитратов, фосфатов.
Природный азот представляет собой совокупность двух изотопов: 99,635% массы составляет 14 N; 0,365% массы включает 15 N.
Фосфор считается составным компонентом живых организмов. В природе он находится в виде фосфатов (минералов). Фосфор востребован в авиации, сельском хозяйстве, медицине.
Висмут, сурьма, мышьяк широко встречаются в природе в составе сульфидных руд. Мышьяк – это важный элемент, отвечающий за рост волос. Его соединения ядовиты, в небольших дозах применяются в ветеринарии и медицине.
Фосфор и азот являются типичными неметаллами, сурьма и мышьяк проявляют двойственные свойства, а висмут – это типичный металл. Практическая подгруппа азота имеет типичные физические свойства.
Фосфор, обладающий тетраэдрическое строение, является мягким твердым веществом, имеющим несущественную растворимость в воде. Мышьяк – это твердое вещество, обладающее на изломе металлическим блеском. Данное соединение нерастворимо в воде, обладает несущественной проводимостью электрического тока. Висмут – розово-белое, кристаллическое, хрупкое вещество, которое обладает несущественной электропроводностью.
Физические свойства азота.
Азот – бесцветный газ без запаха и вкуса. Плохо растворяется в воде. В жидком состоянии (темп. кипения −195,8 °C) – бесцветная, подвижная, как вода, жидкость. Плотность жидкого азота 808 кг/м³. При −209,86 °C азот переходит в твердое состояние в виде снегоподобной массы или больших белоснежных кристаллов.
Только азот не способен увеличивать свои валентности. У него семь электронов, которые располагаются на двух энергетических уровнях. На внешнем уровне располагается пять электронов, поэтому азот способен проявлять следующие степени окисления: - 3,+5,-2,-1,+1,+2,+3,+4. При нормальных условиях азот является молекулярным, малоактивным, газообразным веществом. Эта двухатомная молекула не вступает в реакцию с кислородом, чуть легче воздуха. При сжатии азот превращается в снегообразную массу. Данный газ не поддерживает горения, дыхания. При комнатной температуре он способен взаимодействовать только с литием, образуя его нитрид
Химические с войства азота
При обычных условиях азот взаимодействует только с литием, образуя нитрид лития:
Li+ N 2→ Li 3 N
С другими металлами он реагирует только при нагревании.
При высоких температурах( 450 -500), давлении(200- 300атм) и в присутствии катализатора(пористое железо) азот реагирует с водородом, образуя аммиак:
N 2 + H 2→ NH 3
1918г Фриц Габер, Карл Бош
При температуре электрической дуги он соединяется с кислородом, образуя оксид азота (II):
N 2 + O 2 →NO - Q
Получение в лаборатории: NH 4 NO 2 → N2 + 2 H2
в промышленности: Выделение из сжиженного воздуха
|