NITO I Cấu tạo phân tử Nhóm VA có cấu hình electron ngoài cùng là ns2np3 Nên vừa thể hiện được tính oxh và tính khử Cấu hình electron của N2 1s22s22p3 CTCT N ≡ N CTPT N2 Số oxh của N2 3, 0, +1, +2, +3, +4, +5 II Tính chất vật lý Là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí (d = 2829), hóa lỏng ở 196 ºC Nitơ ít tan trong nước, hoá lỏng và hoá rắn ở nhiệt độ rất thấp Không duy trì sự cháy và sự hô hấp (không độc) III Tính chất hóa học Nitơ có các số oxi hoá 3, 0, +1, +2, +3,.
NITO I Cấu tạo phân tử - Nhóm VA có cấu hình electron ngồi là: ns2np3 - Nên vừa thể tính oxh tính khử - Cấu hình electron N2: 1s22s22p3 - CTCT: N ≡ N - CTPT: N2 - Số oxh N2: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5 II Tính chất vật lý - Là chất khí khơng màu, khơng mùi, khơng vị, nhẹ khơng khí (d = 28/29), hóa lỏng -196 ºC - Nitơ tan nước, hố lỏng hố rắn nhiệt độ thấp Khơng trì cháy hơ hấp (khơng độc) III Tính chất hóa học - Nitơ có số oxi hoá: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5 - N2 có số oxi hố nên vừa thể tính oxi hố tính khử - Nitơ có EN N = 946 kJ/mol, nhiệt độ thường nitơ trơ mặt hóa học nhiệt độ cao hoạt động - Nitơ thể tính oxi hóa tính khử, tính oxi hóa đặc trưng Tính oxi hố: Phân tử nitơ có liên kết ba bền, nên nitơ trơ mặt hóa học nhiệt độ thường a Tác dụng với hidro Ở nhiệt độ cao, áp suất cao có xúc tác Nitơ phản ứng với hidro tạo amoniac b Tác dụng với kim loại - Ở nhiệt độ thường nitơ tác dụng với liti tạo liti nitrua: 6Li + N2 → 2Li3N - Ở nhiệt độ cao, nitơ tác dụng với nhiều kim loại: 3Mg + N2 → Mg3N2 (magie nitrua) Lưu ý: Các nitrua dễ bị thủy phân tạo NH3 Nitơ thể tính oxi hố tác dụng với nguyên tố có độ âm điện nhỏ Tính khử - Ở nhiệt độ cao (3000 ºC) Nitơ phản ứng với oxi tạo nitơ monoxit - Ở điều kiện thường, nitơ monoxit tác dụng với oxi khơng khí tạo nitơ đioxit màu nâu đỏ Nitơ thể tính khử tác dụng với nguyên tố có độ âm điện lớn - Các oxit khác nitơ: N2O, N2O3, N2O5 không điều chế trực tiếp từ nitơ oxi Ghi nhớ: Nitơ thể tính khử tác dụng với nguyên tố có độ âm điện lớn Thể tính oxi hóa tác dụng với nguyên tố có độ âm điện nhỏ IV Trạng thái tự nhiên Trong tự nhiên, nito tồn dạng tự dạng hợp chất - Ở dạng tự do, nito chiếm 80% thể tích khơng khí - Ở dạng hợp chất, nito có nhiều khống vật NaNO có tên diêm tiêu natri Ngồi nito có thành phần protein, axit ucleic, … nhiều hợp chất hữu khác V Ứng dụng điều chế Ứng dụng - Nitơ thành phần dinh dưỡng thực vật - Tổng hợp ammoniac(NH3) để điều chế phân đạm, axit nitric … - Được dùng làm môi trường trơ công nghiệp - Nitơ lỏng dùng để bảo quản máu mẫu sinh học khác Điều chế a Trong cơng nghiệp Chưng cất phân đoạn khơng khí lỏng, thu nitơ -196 ºC, vận chuyển bình thép, nén áp suất 150 at b Trong phịng thí nghiệm Đun dung dịch bão hòa muối amoni nitrit (Hỗn hợp NaNO2 NH4Cl): A AMONIAC I Cấu tạo phân tử Trong phân tử NH3, N liên kết với ba nguyên tử hidro ba liên kết cộng hóa trị có cực NH3 có cấu tạo hình chóp với ngun tử Nitơ đỉnh Nitơ cịn cặp electron hóa trị nguyên nhân tính bazơ NH3 II Tính chất vật lý - Amoniac (NH3) chất khí khơng màu, có mùi khai xốc, nhẹ khơng khí, tan nhiều nước III Tính chất hóa học Tính bazơ yếu - Tác dụng với nước: NH3 + H2O ⇋ NH4+ + OH⇒ Dung dịch NH3 dung dịch bazơ yếu - Tác dụng với dung dịch muối (muối kim loại có hidroxit khơng tan): AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4+ - Tác dụng với axit → muối amoni: NH3 + HCl → NH4Cl (amoni clorua) 2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 (amoni sunfat) Khả tạo phức Dung dịch amoniac có khả hịa tan hiđroxit hay muối tan số kim loại, tạo thành dung dịch phức chất NH3 tạo phức vs KL: Ag+ ; Ni2+; Cu2+; Hg2+; Cd2; Ví dụ: * Với Cu(OH)2: Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2 (màu xanh thẫm) * Với AgCl: AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]Cl Sự tạo thành ion phức kết hợp phân tử NH electron chưa sử dụng nguyên tử nitơ với ion kim loại Tính khử - Amoniac có tính khử: phản ứng với oxi, clo khử số oxit kim loại (Nitơ có số oxi hóa từ -3 đến 0, +2) - Tác dụng với oxi: - Tác dụng với clo: 2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl NH3 kết hợp với HCl vừa sinh tạo “khói trắng” NH4Cl - Tác dụng với CuO: IV Ứng dụng - Sản xuất axit nitric, loại phân đạm ure (NH2)2CO; NH4NO3; (NH4)2SO4; … - Điều chế hidrazin (N2H4) làm nhiên liệu cho tên lửa - Amoni lỏng dùng làm chất gây lạnh máy lạnh V Điều chế Trong phịng thí nghiệm Đun nóng muối amoni với Ca(OH)2 NH4 + OH- -> Nh3 +H2O Trong công nghiệp Tổng hợp từ nitơ hiđro - Nhiệt độ: 450 – 500oC - Áp suất cao từ 200 – 300 atm - Chất xúc tác: sắt kim loại trộn thêm Al2O3, K2O, Làm lạnh hỗn hợp khí bay ra, NH3 hóa lỏng tách riêng B MUỐI AMONI Là tinh thể ion gồm cation NH4+ anion gốc axit I Tính chất vật lý - Là hợp chất tinh thể ion, phân tử gồm cation NH4+ anion gốc axit - Tan nhiều nước điện ly hoàn toàn thành ion NH4Cl → NH4+ + Cl-; Ion NH4+ khơng có màu II Tính chất hóa học 1.Phản ứng thuỷ phân: Tạo mơi trường có tính axit làm quỳ tím hố đỏ NH4+ + HOH → NH3 + H3O+ (Tính axit) Tác dụng với dung dịch kiềm: (nhận biết ion amoni, điều chế amoniac phịng thí nghiệm) Phản ứng nhiệt phân - Muối amoni chứa gốc axit khơng có tính oxi hóa nung nóng bị phân hủy thành NH3 NH4HCO3 (bột nở) dùng làm xốp bánh - Muối amoni chứa gốc axit có tính oxi hóa bị nhiệt phân cho N 2, N2O - Nhiệt độ lên tới 500oC, ta có phản ứng: 2NH4NO3 → 2N2 + O2 + 4H2O ... Trong tự nhiên, nito tồn dạng tự dạng hợp chất - Ở dạng tự do, nito chiếm 80% thể tích khơng khí - Ở dạng hợp chất, nito có nhiều khống vật NaNO có tên diêm tiêu natri Ngồi nito có thành phần... với ngun tử Nitơ đỉnh Nitơ cịn cặp electron hóa trị ngun nhân tính bazơ NH3 II Tính chất vật lý - Amoniac (NH3) chất khí khơng màu, có mùi khai xốc, nhẹ khơng khí, tan nhiều nước III Tính chất... 150 at b Trong phịng thí nghiệm Đun dung dịch bão hịa muối amoni nitrit (Hỗn hợp NaNO2 NH4Cl): A AMONIAC I Cấu tạo phân tử Trong phân tử NH3, N liên kết với ba nguyên tử hidro ba liên kết cộng