Оксид азоту
Відомо десять оксидів азоту, п’ять з яких знаходяться в стабільному стані. Атоми кисню та азоту у всіх оксидах з’єднані ковалентним полярної хімічним зв’язком.
Загальний опис
Азот – це безбарвний двохатомний газ (N2). Атоми в молекулі азоту утримує міцна потрійний зв’язок, що обумовлює інертність елемента. Азот реагує з іншими елементами і сполуками під дією зовнішніх факторів – високої температури, електрики, каталізаторів.
Оксиди утворюються з солей амонію і азотної кислоти. Формули оксидів азоту і коротка характеристика сполук наведені в таблиці.
| Назва | Формула | Отримання | Особливості |
| Оксид діазота або оксид азоту (I) – “звеселяючий газ” | N2O | – Нагрівання нітрату амонію (небезпека вибуху): NH4NO3 → N2O + 2H2O; – нагрівання аміносульфонова кислоти з розведеною азотною кислотою: NH2SO2OH + HNO3→ N2O + H2SO4 + H2O | Безбарвний газ з солодкуватим присмаком. Не горить, токсичний. Розчинний у воді, сірчаної кислоти, спирті |
| Монооксид або оксид азоту (II) | NO | Єдиний оксид, одержуваний безпосередньою взаємодією кисню та азоту при температурі 1200 ° С або при електричних розрядах: N2+ O2 → 2NO | Безбарвний отруйний газ. На повітрі окислюється, набуваючи коричневий колір. Важко скраплюється. У рідкому вигляді має блакитний колір |
| Триоксид діазоту або оксид азоту (III) | N2O3 | При взаємодії розведеної азотної кислоти і твердого оксиду миш’яку з подальшим охолодженням: – 2HNO3 + As2O3 → NO2 + NO + 2HAsO3; – NO2 + NO → N2O3 | При нормальних умовах – синя рідина. Може набувати газоподібне і тверде стану. Сильно токсичний, викликає опіки шкіри |
| Діоксид або оксид азоту (IV) | NO2 | – При взаємодії азотної кислоти і міді: Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O; – при розкладанні нітрату свинцю: 2Pb(NO3)2 → 2PbO + 4NO2 + O2 | Отруйний газ бурого кольору з гострим запахом. Легко зріджується при температурі нижче + 21 ° С, перетворюючись в жовтуватою рідиною |
| Пентаоксид діазоту або оксид азоту (V) | N2O5 | – Дегидратация азотної кислоти в присутності оксиду фосфору: 2HNO3 + P2O5 → 2HPO3 + N2O5; – взаємодія хлору і нітрату срібла: 4AgNO3 + 2Cl2 → 4AgCl + 2N2O5 + O2; – реакція оксиду азоту (IV) і озону: 2NO2 + O3 → N2O5+ O2 | Безбарвне тверде кристалічне з’єднання, вкрай нестійке при нормальних умовах. Набуває стабільну форму при температурі нижче + 10 ° C |
Крім п’яти стабільних оксидів азоту відомі ще п’ять нестабільних сполук – NON3, NO2N3, N (NO2) 3, нітратний радикал NO3 і димер, що складається з двох простих молекул, діоксиду азоту (N2O4).
Хімічні властивості
Основні реакції оксидів азоту з простими і складними речовинами наведені в таблиці.
| Оксиди | Реакції | Рівняння |
| N2O | При нагріванні розкладається. Окисляє неметали. Виявляє властивості відновника з сильними окислювачами. Реагує з аміаком і його похідними. Не утворює солей. Не реагує з водою, лугами, кислотами | – 2N2O → 2N2 + O2; – 2N2O + C → 2N2 + CO2; – 5N2O + 8KMnO4 + 7H2SO4 → 5Mn(NO3)2 + 3MnSO4 + 4K2SO4 + 7H2O; – 2NH3 + N2O → NH4N3 + H2O; – 2NaNH2 + N2O → NaN3 + NaOH + NH3 |
| NO | Окислюється до діоксиду азоту на повітрі при нормальних умовах. Взаємодіє з галогенами. У присутності сильного відновника виявляє окисні властивості. Не утворює солі, погано розчинний у воді | – 2NO + O2 → 2NO2; – 2NO + Cl2 → 2NOCl; – 2SO2 + 2NO → 2SO3 + N2 |
| N2O3 | Розкладається при нагріванні. Реагує з водою з утворенням азотної кислоти. Розчинний в лугах | – N2O3 → NO + NO2; – N2O3 + H2O → 2HNO2; – N2O3 + 2KOH → 2KNO2 + H2O |
| NO2 | Реагує з неметалами, металами, галогенами, водою. Окисляє оксиди сірки. Розчиняється в лугах | – 10NO2 + 8P → 4P2O5 + 5N2; – 4NO2 + Zn → Zn(NO3)2 + 2NO; – 2NO2 + 2Cl2 → NOCl + NO2Cl + Cl2O; – 2NO2 + H2O → HNO3 + HNO2; – NO2 + SO2 → SO3 + NO; – 2NO2 + 2KOH → KNO3 + KNO2+ H2O |
| N2O5 | Швидко розкладається з вибухом. Розчиняється в воді, лугах | – 2N2O5 → 4NO2+ O2; – N2O5 + H2O ↔ 2HNO3; – N2O5 + 2NaOH → 2NaNO3 + H2O |
Оксиди використовуються для отримання азотної кислоти. N2O використовується в якості наркозу.
Що ми дізналися?
З теми уроку дізналися, що азот може утворювати п’ять стабільних оксидів, проявляючи змінну валентність I, II, III, IV, V. Тільки один оксид (NO) можна отримати безпосереднім взаємодією азоту і кисню при нагріванні або під впливом електрики. Решта оксиди виділяються з солей амонію і азотної кислоти. Більшість оксидів – токсичні гази, здатні скраплюватися. Оксиди реагують з металами, неметалами, лугами, оксидами.
(2 votes, average: 5.00 out of 5)