Konposatuak nitrogenoa. Nitrogeno propietate

Erditzen nitratoarekiko - latinezko Nitrogenium itzulitako gisa. Izenburu nitrogeno hau - kimikoen 7 zenbaki atomikoa, buru 15 garren taldearen aldizkako mahai bertsio luze batean elementu. Substantzia sinple bat lurra osatzen forma banatzen aire-poltsa - giroa. konposatu nitrogenatuen hainbat lurrazalaren aurkitu, eta organismo bizi zabalduena industriak, militar, nekazaritza eta medikuntzan erabiltzen da.

Zergatik deitzen nitrogen "ito" eta "lifeless"

kimika historialariek gomendatzen lehen lortu hau Substantzia sinpleak Henry Cavendish (1777) bezala. Zientifikoa pasatzen aire alkali erabilita erreakzio produktuen xurgatzeko coals beroa gainetik. Esperientzia ikertzaile ondorioz kolorerik eta usainik gas, unreacted ikatz aurkitu. Cavendish izeneko "itogarria aire" imposibilidad arnasketa eta errekuntza mantentzea da.

Modernoak Kimika azalduko oxigeno hori ikatz erreakzionatu da, karbono dioxido sortzen da. Gainerako "itogarria" airean molekulak N ₂ zati handiena izan _zen. Cavendish eta honi buruzko unean beste zientzialari ez da oraindik ezagutzen, nahiz eta nitrogeno eta nitrato konposatuen orduan oso zabalduta ekonomian erabili ziren. Zientzialari ezohiko gas buruz esan lankide baten antzekoa esperimentuak egiteko - Joseph Priestley.

Aldi berean Carl Scheele Drew arreta airean osagai ezezaguna da, baina huts egin du behar bezala azaldu du bere jatorria. Daniel Rutherford 1772an bakarrik, konturatu gaur esperimentuak "itogarria" "hondatu" gas - nitrogeno. Zientzialari batzuen ustez, bere aurkitzailearen - oraindik ez da eztabaidatuko zientziaren historialariak.

15 urte Rutherforden esperimentuak ondoren kimikari ospetsua Antuan Lavuaze proposatutako epe airea ordezkatu "hondatu" nitrogeno dagokio, beste - Nitrogenium. Garai frogatu zen substantzia hau ez da erretzen, ez du arnasketa onartzen. Ondoren, errusiar name "nitrogeno", hau da, modu ezberdinetan interpretatu ziren. Askotan esaten epe hori "lifeless" esan nahi du. Ondorengo ikasketak substantzien propietate buruzko sinesmena hedatuago gezurtatu dute. Konposatu nitrogenatuen - proteinak - bizidunetan osaeran makromolekulen nagusiak. Ordena eraikitzeko landareak lurzoru mineral elikadura beharrezkoa elementu xurgatzen - ^2- ioiak NO ₃ eta NH ^{4 +.}

Nitrogeno - elementu kimiko bat

egitura eta propietate atomikoa ulertzen laguntzen du aldizkako sisteman (PS). posizioa kimiko elementu taula periodikoaren karga nuklearra, protoi eta neutroi (masa-zenbakia) kopuru zehatz ditzakezu. Beharrezkoa da arreta masa atomikoa balioa - hau da elementu honen ezaugarri nagusietako bat. aldian, zenbakia energia maila kopurua dagokio. Taula periodikoko Group zenbakia bertsio laburra kanpoko energaticheskom mailako elektroi kopurua dagokio. Nitrogeno ezaugarri orokorrak bere aldizkako sistema posizio by datuen Laburbilduz:

• Hau da, ez-metalezko elementu SS goiko eskuineko izkinan da.
• sinbolo kimikoa: N.
• Jabetza zenbakia: 7.
• Erlatiboa masa atomikoa: 14,0067.
• Formula lurrunkorren hidrogenoa konposatuak: NH ₃ (amoniakoa).
• Inprimakiak handiagoa oxidoa N ₂ O _5, hau da, nitrogenoa V. balentzia berdina

Egitura nitrogeno atomo:

• karga nuklear +7.
• protoi-kopurua: 7; neutroi-kopurua: 7.
• Energia Mailak kopurua: 2.
• elektroi kopurua guztira: 7; e formula: 1s ² 2s ² 2p ^3.

Xehetasunak aztertu isotopoak egonkorrak № elementu 7, beraien masa zenbakiak - 14 eta 15 atomo argi bat eduki horietatik% 99,64 da. gutxi iraun isotopo erradioaktiboa nukleoen da, halaber, 7 protoi eta neutroi kopurua asko aldatzen da: 4, 5, 6, 9, 10.

Naturan Nitrogeno

N ₂ - aire molekulak parte bezala present lurra sheath sinple substantzia, horren formula _daude. nitrogenoa gas edukia atmosferan 78,1 buruz bolumenaren% da. elementu kimiko konposatu ez-organikoak lurrazalean - hainbat amonio gatz eta nitrato (niter). formula eta substantzia garrantzitsuenetako batzuen izenak konposatuak:

• NH _3, amoniakoa.
• _2, nitrogeno dioxidoa NO.
• Nano ₃ Sodio nitratoa.
• (NH _{4) 2} SO _4, amonio sulfato.

Azken bi konposatuetan nitrogenoa balentzia The - IV. Ikatza, lurzorua, bizidun ere eduki N formulario doazen atomo. Nitrogeno aminoazidoen makromolekulen, DNA eta RNA nukleotido, hormonak eta hemoglobina osagai bat da. Giza gorputzaren elementu kimiko edukia Guztira,% 2,5 iristen.

Substantzia sinpleak

Molekula diatomiko eran Nitrogeno - bolumen handiena eta pisua giro airearen. Substantzia, zeinen formula N _{2 da,} ez du usain, kolore eta zapore dauka. Gas hori 2/3 baino gehiago aire lurra sheath da. nitrogeno likidoa kolorerik substantzia bat da, ur antza. -195,8 ºC-ko tenperaturan Irakin M (N ₂₎ = 28 g / mol. Simple Substantzia bit errazagoa oxigenoa, nitrogenoa, aire, bere dentsitatea 1 hurbil.

molekula bind atomo hauek irmoki partekatutako elektroi bikote 3. konposatu kimiko erresistentzia handia, eta horrek bereizten ditu oxigeno eta beste substantzia gaseoso batetik erakusgai. nitrogeno molekula da beharrezkoa bere atomo osagai zatitzen energia 942,9 kJ / mol expend. hiru elektroi bikoteak Harremanetarako oso indartsua da, hasten apurtu 2000 º C gainetik berotzen denean

ia ez du baldintza normaletan gertatzen dira, molekula disoziazioa atomo batean. inertness Kimika da ere nitrogeno bere molekula batean polaritate eza osoa eragindako. Oso ahula elkarreragin dute elkarren artean, horrela gas materiaren egoera lan presio normal batean eta giro-tenperaturan hurbil tenperaturan. Behe nitrogeno molekularra jarduera kimiko prozesu eta gailu ezberdinetan non beharrezkoa da ingurune geldo bat sortzeko erabiltzen da.

Molekula N ₂ disoziazio daiteke eguzki-erradiazio eraginpean goiko giro pean gertatzen dira. Nitrogeno atomikoa sortzen da, metalak jakin eta metalak, baldintza normaletan (fosforoa, sufrea, artsenikoa) pean erreakzionatzen. Emaitza zeharka lortutako substantzia egotea lurrean baldintzen sintesia da.

nitrogeno balentzia

Kanpoko elektroia atomoaren oskol osatzen 2 s 3 eta p elektroi bat. Nitrogeno negatibo hauek partikula eman dezake bere propietate murrizteko dagozkien beste elementu elkarreraginean. Falta zortzikote aldameneko 3 elektroi atomo oxidatzailea gaitasuna erakusgai. Elektronegatibotasuna bere metalezko propietate azpiko nitrogeno fluorra, oxigeno eta kloro hori baino gutxiago nabarmenagoa dira. elementu kimiko horiek elkarreraginean Noiz nitrogenoa ematen elektroiak (herdoildu). Ioi negatiboak gutxitzea beste metal eta metalak dituzten erreakzio eta jarraian.

Tipikoa nitrogeno balentzia - III. Kasu honetan, lotura kimikoen dira kanpoko elektroi p-erakarpena eta komun (loteslea) bikotea sortzea osatzen dute. Nitrogeno da emaile-hartzaile fidantza sortzeko gai dela bere elektroi pare bakarti, ion NH ^{4 +} amonio den ^bezala.

laborategian eta industrian eskuratzen

laborategi batek metodo oinarritutako propietate oxidatzailea on kobrea oxidoa. Erabili ekin hidrogenoa nitrogeno konposatu - amoniako NH _3. desatsegina gas hautsa kobrea oxidoa beltzez vzaimoddeystvuet usain hau. ondorioz erreakzio nitrogenodunak sortzen eta kobrea metalikoa (hauts gorria) agertzen da. hodi hormetan metatzen waterdrops - erreakzio produktua beste.

metalak nitrogeno konposatu bat erabiltzen duen beste laborategi metodoa - azide, adibidez NaN _3. gas horrek ez du zertan kutsatzaile batetik garbitu lortutako.

Laborategi egiten da amonio nitrito deskonposizio nitrogeno eta ura. erreakzioa abiarazteko, berogailu beharrezkoa da, ondoren, prozesua bero (exotermikoa) eboluzioari ekin hasten. Nitrogeno ezpurutasunak kutsatuak da, beraz, garbitu eta lehortu.

industrian nitrogenoa prestatzea:

• fractional aire likidoa destilazio - metodo bat nitrogeno eta oxigenoa (desberdinetan irakiten puntu) propietate fisikoak erabiltzen duten;
• erreakzio ikatza beroa airearen kimikoetan
• adsorptive gas bereizketa.

oxidizing propietate - metalak eta hidrogenoa interakzioa

Inertzia molekula iraunkorrak ez du konposatu nitrogenatuen sintesia zuzeneko batzuk onartzeko. berogailu sendoa edo irradiazio Substantzia beharrezko atomo aktibatzeko. Nitrogeno tenperaturan lithium erreakzionatu, magnesio, kaltzio eta sodio, erreakzioa hasten beroketak soilik. Dagokion metal nitrides sortzen dira.

hidrogenoa nitrogeno elkarrekintza gertatzen tenperatura altuak eta presio berean. Era berean, prozesu hau katalizatzaile eskatzen du. Amoniakoa lortzen - garrantzitsuena sintesi kimiko bat. Nitrogeno, oxidizing agente gisa, beren tri negatiboa oxidazio estatuetan erakusten du:

• 3 (amoniakoa eta beste konposatu nitrogenatuen, hidrogenoa - nitrides);
• -2 (hidrazina N ₂ H _4);
• -1 (hidroxilamina NH ₂ OH).

Garrantzitsuena nitrurozko - Amoniakoa - industrian kantitate handiak prestatu. Denbora luzez arazo handi mantendu nitrogenoaren inertness kimikoa. Bere lehengaien iturri nitratoa izan ziren, baina mineral erreserben hasi azkar gainbehera ekoizpen hazkundea batera.

zientzia eta praktika kimiko lorpen handia izan da, industria mailan amoniakoa nitrogeno teknika sortzea izan da. Airean eta hidrogenoa lortutako nitrogenoaren arteko prozesua itzulgarria bat - zutabeak berezietan zuzeneko sintesia da. Noiz optimoa baldintzak sortzeko, produktu aldean erreakzio honen oreka dabilen, katalizatzaile amoniako etekina% 97 erabiltzen ari da.

Oxigeno interakzioa - murrizteko propietate

Ordena nitrogeno eta oxigeno erreakzioa hasteko, berogailu indartsua izan behar da. Edukitzeko adinako energia arku elektriko eta tximista giro to alta. Konposatu ez-organikoak garrantzitsuenak bertan nitrogeno bere oxidazio estatu positiboa da:

• 1 (nitrogeno oxidoa (I) N ₂ O);
• +2 (NO nitrogeno monoxidoaren);
• 3 (nitrogeno oxidoa (III) N ₂ O _3, HNO ₂ nitrosoa azido, nitrito gatz horien);
• 4 (nitrogeno dioxidoa (IV) NO _2);
• 5 (nitrogeno pentoxide (V) N ₂ O _5, HNO ₃ nitriko azido, nitrato).

naturalean gertatzen balioa

Landareak xurgatzeko amonio ioiak eta nitrato anioien molekula organikoen erreakzio kimikoak sintesia zelulak etengabe korrika egiteko erabiltzen lurretik. Atmosferaren nitrogeno nodulu bakteriak asimilatzeko daiteke - osatuz lekaleak sustraiak on noduluak mikroskopikoak entitateak. Ondorioz, landare talde honek eskatutako bateria jaso, lurzorua aberasten du.

ekaitz tropikalak zehar gertatzen oxidazio nitrogeno atmosferikoaren erreakzioa. oxidoak desegin dira azido osatzeko, nitrogeno konposatu horiek lurzorua sartu uretan. Dela naturaren elementuen zikloaren etengabe replenished bere erreserbak lurrazalaren, airean. Nitrogeno daukan bere osaeran konplexua molekula organikoak dira, bakteriak osagai inorganikoak arabera hondatuak.

erabilera praktikoa

garrantzitsuena nitrogenoa nekazaritzarako konposatu - oso disolbagarria gatz bat. landareak urea xurgatzen nitrato (sodioa, potasioa, kaltzioa), amonio-konposatuak (amoniakoa, ura, kloruroa, sulfatoa, amonio nitrato).
Inerteak propietate nitrogeno landareak imposibilidad da xurgatzeko kanpo beruna batetik beharra dosi handiak egiteko urtero nitrato da. landare organismo atalak macrocell power gordetzeko, eta horrek produktuaren kalitatea degradatzen "etorkizunerako" gai dira. Gehiegizko barazkiak nitrato eta fruitu gizakietan intoxikazioak, tumore gaiztoak hazkundea eragin dezake. nekazaritzaren gain, konposatu nitrogenatuen beste industria erabiltzen dira:

• sendagaiak prestatzeko;
• goi-molekularra konposatuen sintesi kimikoa egiteko;
• Lehergailuak fabrikatzeko trinitrotoluene (TNT) -tik batean;
• koloratzaileak ekoizteko.

NO oxidoa erabilera aurkitzen du kirurgian, substantzia analgesikoak eragina du. sentsazioa galera Arnasketagatik gas konturatu nahiz eta lehenengo ikertzaileek propietate kimiko nitrogeno. Beraz, ez zen izen komun bat "gas barre".

nekazaritzako produktuen nitrato arazoa

nitriko azido gatz The - Nitrate - jasotako banaka kobratuko anioia a NO ^3-. Oraindik erabilitako substantzien taldearen izena zaharrean - amonio nitrato. Nitratoak eremuak ernaltzeko, negutegiak ere, lorategietan erabiltzen dira. Ekarri horietako udaberri hasieran landatu aurretik, udan - feedings likido forman. Beren kabuz, substantzia ez du pertsona arrisku handia planteatzen da, baina gorputzean, nitrito bihurtzen ari dira bihurtzen, ondoren nitrosamines sartu. Nitrito NO ^2- ioiak - toxikoak partikula, burdina burdinazko oxidazioa eragiten dute hemoglobina trivalent ioiak molekula da. Egoera honetan, giza eta animalien odol substantzia nagusia ez da oxigenoa garraiatzeko eta kendu karbono dioxidoaren ehunen ahal.

arriskutsuagoa nitrato giza osasunerako food kutsadura:

• tumore gaiztoak nitrato bihurtzea sortzen diren nitrosamines da (minbiziaren);
• ultzeradun kolitisa garapena,
• hipotentsioa edo hipertentsio;
• bihotz-porrota;
• nahasteak hemorragia
• gibela, pankrea eta diabetes garatzen lesioak;
• giltzurruneko garapena;
• anemia, urritasuna memoria, arreta eta adimena.

Aldi bereko produktu desberdinak erabilera nitrato dosi handiak intoxikazioak akutua dakar. iturriak landareak izan daitezke, ura, prest egindako haragiak edateko. ur garbia busti eta sukaldaritza elikadura-nitratoa produktu edukia murriztu daiteke. Ikertzaileek aurkitu konposatuen arriskutsuak dosi handiagoa duten heldugabe eta berotegi landare ekoizpen ikusitako.

Fosforo - elementu Pnictogen

dela sistema periodikoan zutabe bertikal berean daude elementu kimikoen atomo, erakusteko propietate komuna. Fosforo da hirugarren aldian dago, aipatzen du taldearen 15., baita nitrogeno da. Egitura elementuen antzeko atomo, baina badaude propietate desberdintasunak. Nitrogeno eta fosforo erakusteko negatiboa balentzia eta oxidazio egoera III euren metalak eta hidrogenoa konposatu ditu.

Fosforo erreakzio askok tenperatura arruntetan gertatzen dira, hau da, elementu kimikoki aktiboa. Oxigenoarekin elkarreragiten da P ₂ O ₅ oxido handiagoa lortzeko. Substantzia horren soluzio urtsuak azido baten propietateak ditu (azido metafosfora). Noiz berotzen denean, azido ortofosforikoa lortzen da. Hainbat gatz mota sortzen ditu, eta horietako asko ongarri mineralak dira, adibidez, superphosphates. Nitrogeno eta fosforo konposatuek gure planetako substantzia eta energia zikloaren zati garrantzitsu bat osatzen dute, industriako, nekazaritzako eta beste arlo batzuetan erabiltzen dira.