close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Презентация Microsoft Office PowerPoint (3)

код для вставкиСкачать
 НІТРОГЕН
Нітроген або азот (
(від грец. ἀ
ζωτος —
позбавлений життя, іншими мовами: лат. Nitrogenium той, що породжує селітру), нім. Stickstoff —
удушлива речовина
; мертвий, безжиттєвий газ).
ІСТОРІЯ ВІДКРИТТЯ
У праці «Хімічний трактат про повітря і вогонь» шведський хімік К. Шеєле описав отримання та властивості «вогняного повітря» і зазначив, що атмосферне повітря складається з двох «видів повітря»: «вогняного» —
кисню і «флогістованого» —
азоту. Проте пріоритет відкриття кисню належить Джозефу Прістлі, тому що праця Шеєле була опублікована тільки у 1777 році.
У 1772 році азот (під назвою «зіпсованого повітря») як просту речовину описав Даніель Резерфорд, він опублікував магістерську дисертацію, де вказав основні властивості азоту (не реагує з лугами, не підтримує горіння, непридатний для дихання). Саме Даніель Резерфорд і вважається першовідкривачем азоту.
Джозеф Прістлі
Даніель Резерфорд
КРУГООБІГ
ТА ПОШИРЕННЯ
НІТРОГЕНУ
В ПРИРОДІ
1)
Загальний вміст азоту в земній корі становить 1·10−2 % за масою. Основна його маса знаходиться в повітрі, у вільному молекулярному вигляді —
N
2
. Сухе повітря містить в середньому 78,09 % за об'ємом (або 75,6 % за масою) вільного азоту
. У відносно малих кількостях вільний азот знаходиться в розчиненому стані у водах океанів. В вигляді сполучень з іншими елементами (зв'язаний азот) входить в склад всіх рослинних і тваринних організмів. 2)
Рослини
засвоюють
Нітроген
неорганічних
сполук
, які
у ґрунті
, у
вигляді
йонів
NH
4
і
NO
3
. У рослинах
здійснюється
синтез білків
. Рослини
частково
поїдаються
травоїдними
тваринами
, і
білкові
речовини
потрапляють
до організму
тварин
. Під
час гниття
залишків
рослин
і
тварин
під
впливом
спеціальних
бактерій
відбуваються
складні
біохімічні
процеси
, внаслідок
яких
органічні
сполуки
, що
містять
Нітроген
, перетворюються
на неорганічні
сполуки
Нітрогену
, які
повертаються
в ґрунт
. Ці
сполуки
знову
засвоюються
рослинами
,
і
цикл перетворень
замикається
.
1)
Порядковий
номер
7
2)
Зовнішній
вигляд
простої
речовини
Газ без кольору
запаху і
смаку
3)
Атомна
маса
14,00674 а.о.м
. (г/моль)
4)
Радіус
атома 92 пм
5)
Енергія
іонізації
(перший електрон
) 1401,5(14,53) кДж/моль (
еВ
)
6)
Електронна
конфігурація
[
He] 2s2 2p3
7)
Ковалентний
радіус
75 пм
8)
Радіус
іона
13 (+5
e) 171 (
-
3e) пм
9)
Електронегативність
(за Полінгом
) 3,04
10)
Електродний
потенціал
—
11)
Ступені
окиснення
5, 4, 3, 2, -
3
12)
Густина
0,808 (@ -
195,8 °
C) г/см³
13)
Питома
теплоємність
1,042 (
N
-
N) Дж/(
K моль)
14)
Теплопровідність
0,026 Вт/(м К)
15)
Температура плавлення
63,29 K
16)
Теплота плавлення
n/a кДж/моль
17)
Температура кипіння
77,4 K
18)
Теплота випаровування
n/a кДж/моль
19)
Молярний
об'єм
17,3 см³/моль
Киплячий
азот в металевій
чашці
(−196 °
C)
Періодична система
ФІЗИЧНІ ТА ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
1)
Азот —
безбарвний газ без запаху і смаку. Кипить при температурі −195,8 °
C, замерзає при −209,86 °
C. Азот не підтримує ні дихання, ні горіння. У воді розчиняється мало. Його розчинність при 20 °
C становить 1,54 см3 на 100 г води (кисню —
3,1 см3). Тому розчинене у воді повітря багатше на кисень, ніж атмосферне.
2)
Азот належить до головної підгрупи п'ятої групи періодичної системи Менделєєва. Порядковий номер його 7. Атоми азоту мають на зовнішній електронній оболонці п'ять електронів. Тому вони можуть приєднувати три електрони, яких їм бракує для утворення повністю заповненої вісьмома електронами оболонки, і відновлюватись до іонів N
3
− або втрачати п'ять валентних електронів, перетворюючись у позитивно заряджені іони N
5
+ і проявляючи при цьому свою максимальну позитивну валентність. Атоми азоту також можуть втрачати і меншу кількість електронів, проявляючи при цьому позитивну валентність 1+, 2+, 3+ і 4+ .
3)
Молекули азоту двоатомні, обидва атоми міцно зв'язані між собою трьома спільними електронними парами.
4)
Щоб розкласти молекулу азоту на атоми, треба витратити значну кількість енергії. Тому азот при звичайних умовах хімічно досить пасивний.
Оптичний лінійчатий емісійний спектр азоту
ДОБУВАННЯ ТА ЗАСТОСУВАННЯ
У лабораторних
умовах
чистий
азот зазвичай
одержують
шляхом розкладу
при нагріванні
розчину
нітриту
амонію
за реакцією
:
NH
4
NO
2
= N
2
↑ + 2
H
2
O
У промисловості
азот у великих кількостях
добувають
з
повітря
за допомогою
азотних
станцій
.
Ще
один з
лабораторних
способів
—
пропускання
аміаку
над оксидом міді
(
II) при температурі
~700 °
C:
2
NH
3
+ 3
CuO
→ N
2
↑ + 3
H
2
O + 3
Cu
Аміак
беруть
з
його
насиченого
розчину
при нагріванні
. Кількість
CuO
в 2 рази більше
розрахункового
. Безпосередньо
перед застосуванням
азот очищають
від
домішок
кисню
та аміаку
пропусканням
над міддю
та її
оксидом (
II) (
теж
~ 700 °
C), потім
сушать
концентрованою
сірчаною
кислотою і
сухим лугом. Процес
відбувається
досить
повільно
, але
газ виходить
досить
чистий
.
Основні сфери застосування газоподібного азоту
вугільна промисловість, при дегазації виробіток і гасінні пожеж
пожежна безпека житлових, промислових споруд, офісів, банків тощо
освоєння свердловин у нафтогазовидобувній промисловості
продування газопроводів для проведення ремонтно
-
відновлювальних робіт
забезпечення вибухопожежобезпеки при видобутку, перевезенні, зберіганні, переробці нафтопродуктів і хімічних речовин
тривале і безвідходне зберігання сільськогосподарської продукції, у тому числі насіння і зерна в регульованому газовому середовищі
харчова промисловість, при виробництві олії, жирів, пакування продуктів
продування охолоджувальних частин турбогенераторів ТЕЦ, ГРЕС, АЕС та електролізерів від водню і повітря
в сучасних хіміко
-
технологічних процесах, де необхідне застосування інертного середовища
фармацевтична промисловість
лікування і профілактика в медицині
машинобудівна промисловість
Азот для знеболювання пологів.
СПОЛУКИ
Похідні
аміаку
Разом із
трьома
атомами гідрогену
атом нітрогену
утворює
молекулу аміаку
NH
3
. Аміак
реагує
з
кислотами, утворюючи
солі
амонію
. Заміщення
одного з
атомів
гідрорену
аміаку
атомом металу
дає
аміди
(
NaNH
2
, …). Похідні
цієї
речовини
називаються
амінами
, а у випадку
з
двома
амінними
групи
входять
до складу сечовини
.
Оксиди
азоту
Азот утворює
кілька
оксидів
(
N
2
O, NO, N
2
O
3
, NO
2
, N
2
O
4
, N
2
O
5
). З них найбільше
значення
мають
монооксид
азоту NO і
діоксид
азоту NO
2
, оскільки
це
продукти
при виробництві
нітратної
кислоти
. Закис азоту N
2
O відомий
як дурманний
газ і
використовується
для наркозу.
N
2
O NO
2 N
2
O
3
NO N
2
O
4 N
2
O
5
Монооксид
Діоксид
Сполуки
з
металами
Нітриди
лужних
та інших
активних
металів
(
Na
3
N, Mg
3
N
2
)
-
солеподібні
речовини
, що
при контакті
з
водою виділяють
аміак
. Перехідні
метали утворюють
нітриди
з
металічним
типом зв'язку
(
TiN
, CrN
, нітриди
ванадію
). Відомі
також
ковалентні
нітриди
(
BN, Si
3
N
4
).
Інші
сполуки
Гідроксиламін
(
H
2
N
-
OH)
сечовина
(
O=C(NH
2
)
2
),
Галогеніди
азоту (
NI
3
; NF
3
)
Бромціан
(
BrCN
)
Органічні
сполуки
азоту
Азот міститься
в значних
кількостях
у всіх
живих
організмах
, в складі
амінокислот
та ДНК. Найпростішими
класами
органічних
сполук
азоту є:
Аміни
—
похідні
аміаку
(
метламін
—
CH
3
NH
2
, триетиламін
—
(
CH
3
CH
2
)
3
N,…)
Аміди
—
ацетамід
, ДМФА, капрон, білки
…
Нітрили
—
похідні
ціановодневої
кислоти
(
ацетонітрил
—
CH
3
CN ,…)
Органічні
нітрати
(
нітрогліцерин
,…)
Оксими
, гідразони
Похідні
сечовини
Солі
діазонію
(
C
6
H
5
-
NN+ Cl
−), діазосполуки
(
C
5
H
5
-
N=N
-
C
6
H
5
)
Азотовмісні
гетероцикли
(
піридин
, нуклеїнові
основи
ДНК, вітамін
B
6
)
Дякую за увагу
Виконав учень 10
-
А кл.
Іванов Олександр
Автор
ke
Документ
Категория
Презентации
Просмотров
340
Размер файла
5 675 Кб
Теги
powerpoint, office, презентация, microsoft
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа