Nitơ N2 là chất khí, không màu, ko mùi, không vị với được ứng dụng không ít trong đời sống để sản xuất phân đạm, axit nitric và đặc biệt là công nghiệp luyện kim và bảo vệ mẫu phẩm sinh học,...
Bạn đang xem: Tính chất hóa học cơ bản của nitơ
Vậy Nitơ N2 có đặc điểm hoá học tập và tính chất vật lý đặc thù nào? kết cấu phân tử ra sao? Nitơ được điều chế như thế nào và có ứng dụng gì trong đời sống, chúng ta hãy cùng tìm hiểu qua bài viết cụ thể dưới đây.
I. Cấu tạo phân tử và đặc thù vật lý của Nitơ N2
1. Cấu tạo phân tử của Nitơ
a) qua quýt về Nitơ vào bảng HTTH.
- cam kết hiệu của Nitơ: N ở trong ô lắp thêm 7 nhóm VA
- cấu hình electron: 1s22s22p3
- trọng lượng nguyên tử: 14
- cân nặng phân tử: 28
b) cấu tạo phân tử của Nitơ
- Phân tử Nitơ có 2 nguyên tử, giữa bọn chúng hình thành 1 links 3: (N≡N)
- Trong những hợp chất, các nguyên tố nhóm nitơ có mức oxi hóa tối đa là +5, bên cạnh đó còn có những mức -3 với +3. Riêng rẽ N còn tồn tại thêm các mức lão hóa +1, +2 với +4.
2. Tính chất vật lý của Nitơ
- chất khí, ko màu, ko mùi, ko vị, không gia hạn sự sống, sự cháy.
II. đặc thù hoá học của Nitơ
- các mức oxi hóa cơ mà Nitơ (N) rất có thể có là: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5.
- vì phân tử chứa liên kết ba bền theo năm tháng vững yêu cầu ở đk thường, nitơ là một chất ít chuyển động chỉ tham gia phản ứng ở ánh sáng cao. Nitơ vừa là hóa học khử vừa là hóa học oxi hóa.
1. Nitơ là hóa học oxi hóa
a) Nitơ tác dụng với kim loại → muối bột Nitrua.
- PTPƯ: N2 + Kim loại → muối bột Nitrua
+ ánh nắng mặt trời thường chỉ chức năng với Li:
6Li + N2 → 2Li3N
+ ánh sáng cao bội phản ứng với một số kim nhiều loại như Mg, Ca và Al,...
2Al + N2 → 2AlN
3Ca + N2 → Ca3N2
b) Nitơ chức năng với H2 → Amoniac
N2 + 3H2 2NH3
- phản ứng này xẩy ra trong điều kiện nhiệt độ > 4000C; áp suất p. Và xúc tác Fe.
2. Nitơ là chất khử (N2 + O2)
- phản nghịch ứng của Nitơ với Oxi xẩy ra ở ánh sáng 30000C hoặc vào lò hồ nước quang điện
N2 + O2 2NO
- Khí NO không màu hoá nâu trong ko khí vì chưng phản ứng:
2NO không màu + O2 → 2NO2 (màu nâu đỏ)
3. Điều chế nitơ
- Trong phòng thí nghiệm: nhiệt độ phân muối bột amoni nitrit
NH4NO2 N2 + 2H2O
NH4Cl + NaNO2 N2 + NaCl + 2H2O
- trong công nghiệp: chưng cất phân đoạn không gian lỏng, cần sử dụng màng lọc rây phân tử.
4. Cách nhận thấy Nitơ
- trong các bài toán dấn biết, N2 thường được để lại để nhận thấy sau cùng.
5. Ứng dụng của Nitơ
- vào tự nhiên, nitơ tồn tại ở dạng tự do và trong đúng theo chất:
+ Dạng trường đoản cú do: Nitơ chiếm 80% thể tích ko khí.
+ Dạng đúng theo chất: có khá nhiều ở dạng NaNO3 (diêm tiêu natri), trong nhân tố protein, axit nucleic...
- Nitơ được ứng dụng phần nhiều được dùng để tổng thích hợp amoniac từ bỏ đó cấp dưỡng ra những loại phân đạm, axit nitric,..
- Nitơ còn được dùng làm môi trường thiên nhiên trơ cho những ngành công nghiệp luyện kim; nitơ lỏng được sử dụng để bảo quản máu và những các mẫu sinh học khác,...
II. Bài xích tập về Nitơ
Bài 3 trang 31 SGK hóa 11: a) Tìm những cặp công thức đúng của liti nitrua và nhóm nitrua:
A. LiN3 và Al3N
B. Li3N và AlN
C. Li2N3 và Al2N3
D. Li3N2 và Al3N2
b) Viết phương trình hoá học của bội nghịch ứng chế tác thành liti nitrua và nhóm nitrua khi cho liti với nhôm tính năng trực tiếp cùng với nitơ. Trong những phản ứng này nitơ là hóa học oxi hoá hay hóa học khử?
* lời giải bài 3 trang 31 SGK hóa 11:
a) Đáp án: B. Li3N với AlN
- Khi liên kết với kim loại nitơ dễ thừa nhận thêm 3e (N tất cả 5e phần bên ngoài cùng nên gồm số oxi hoá -3 còn Li dễ dàng nhường 1e và Al dễ dàng nhường 3e đề xuất lần lượt gồm số oxi hoá là +1 và +3)
b) Phương trình hoá học của làm phản ứng
- Ta thấy trong những phản ứng trên nitơ là chất oxi hoá vì
Bài 4 trang 31 SGK hóa 11: Nguyên tố nitơ có số oxi hoá là bao nhiêu trong số hợp hóa học sau: NO, NO2, NH3, NH4Cl, N2O, N2O3, N2O5, Mg3N2?
* giải mã bài 4 trang 31 SGK hóa 11:
- trong những hợp chất: NO, NO2, NH3, NH4Cl, N2O, N2O3, N2O5, Mg3N2
- Số oxi hoá của nitơ lần lượt là: +2, +4, -3, -3, +1, +3, +5, -3.
Bài 5 trang 31 SGK hóa 11: Cần từng nào lít khí nitơ cùng khí hiđro nhằm điều chế được 67,2 lít khí amoniac? biết rằng thể tích của những khí đề được đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất và công suất của làm phản ứng là 25%?
* giải thuật bài 5 trang 31 SGK hóa 11:
- Ở cùng đk nhiệt độ áp suất thì tỉ trọng về thể tích cũng là tỉ lệ về số mol.
- Ta có phương trình làm phản ứng:
N2 + 3H2
? lít ? lít ← 67,2 (lít)
- Theo PTPƯ, ta có:
- Do năng suất của phản nghịch ứng là 25% đề nghị thể tích của nitơ cùng hiđro yêu cầu lấy là:
- Kết luận: Vậy thể tích Nitơ phải lấy là 134,4 lít còn Hidro là 403,2 lít.
Xem thêm: Giải Bài Tập Hóa 10, Giải Bài Tập Hóa Học 10, Chi Tiết Cách Giải Sgk
Hy vọng với nội dung bài viết về tính chất hoá học, cấu tạo phân trường đoản cú của Nitơ và bài xích tập vận dụng sinh sống trên hữu ích cho những em. Những góp ý với thắc mắc các em sung sướng để lại comment dưới nội dung bài viết để plovdent.com ghi nhận với hỗ trợ, chúc những em học hành tốt.