Composés azotés.

né est le nitrate - traduit du mot latin Nitrogenium.Ce nom oxyde - un élément chimique de numéro atomique 7, à la tête du groupe 15 dans la version longue du tableau périodique.Dans la forme d'une substance répartie simple dans la composition de la coque de l'air de la Terre - atmosphère.Divers composés d'azote trouvé dans la croûte de la terre et les organismes vivants sont largement utilisés dans les industries, militaire, de l'agriculture et de la médecine.

Pourquoi azote appelée «étouffement» et «sans vie»

Comme suggéré par les historiens de la chimie, a reçu le premier est une simple question de Henry Cavendish (1 777).L'air passe scientifique sur des charbons ardents, pour absorber les produits de réaction en utilisant un alcali.En raison de l'expérience du chercheur découvert le gaz incolore et inodore, le charbon n'a pas réagi.Cavendish a nommé "l'air étouffant" pour l'incapacité à maintenir la respiration et la combustion.

chimiste moderne qui expliquerait que l'oxygène mis à réagir avec le carbone du dioxyde de carbone formé.Le reste de "étouffante" de l'air se composait principalement de molécules N2.Cavendish et d'autres scientifiques à l'époque de la substance ne savait pas, bien que les composés de l'azote et ensuite le nitrate est largement utilisé dans l'économie.Le scientifique dit à propos du gaz inhabituelle à un collègue pour mener des expériences similaires - Joseph Priestley.

Simultanément Karl Scheele a attiré l'attention sur la partie intégrante inconnue de l'air, mais n'a pas réussi à bien expliquer son origine.Seul Daniel Rutherford en 1772 entendu que les présentes expériences «suffocante» "gâtés" gaz - azote.Ce que les scientifiques considèrent comme un pionnier - cela est toujours un débat des historiens des sciences.

15 ans après les expériences de Rutherford, le célèbre chimiste Antoine Lavoisier a proposé de remplacer le terme "gâté" se réfère à l'azote de l'air, de l'autre - Nitrogenium.Au moment où il a été prouvé que cette substance est pas allumé, ne supporte pas la respiration.Puis il y avait le nom russe "azote" est interprété de différentes manières.Le plus souvent, ils disent que le terme signifie «mort».Des études ultérieures ont réfuté la croyance populaire sur les propriétés des substances.Les composés azotés - protéines - les grandes macromolécules composées d'organismes vivants.Pour construire les plantes absorbent des éléments nécessaires du sol de la nutrition minérale - ions NO32- et NH4 +.

azote - un élément chimique

comprendre la structure atomique et les propriétés rend le système périodique (PS).La position de l'élément chimique dans la table périodique peut déterminer la charge du noyau, le nombre de protons et de neutrons (nombre de masse).Il est nécessaire d'attirer l'attention sur la valeur de la masse atomique - est l'une des principales caractéristiques de l'élément.Nombre de période correspond au nombre de niveaux d'énergie.La version courte du nombre de groupe de la table périodique correspond au nombre d'électrons dans le niveau de energaticheskom externe.Résumer toutes les données dans les caractéristiques générales de l'azote par sa position dans le système périodique:

• Ceci est un élément non métallique est en haut à droite de la SS.
• symbole chimique: N.
Nombre
• : 7.
• masse atomique relative: 14,0067.
• Formule composés volatils d'hydrogène: NH3 (ammoniac).
• formes les plus élevées de l'oxyde N2O5, qui est égal à la valence de V. d'azote la structure

d'azote:

• charge du noyau +7.Numéro
• de protons: 7;le nombre de neutrons: 7.
• nombre de niveaux d'énergie: 2.
• nombre total d'électrons: 7;e formule: 1s22s22p3.

Les isotopes stables étudiés en détail le point numéro 7, et leurs nombres de masse - 14 et 15. Le contenu des atomes plus faciles est 99,64%.Les noyaux sont de courte durée isotope radioactif que 7 protons et les neutrons nombre varie grandement: 4, 5, 6, 9, 10.

azote

naturellement une partie de l'enveloppe de l'air de la Terre molécules présentes de la substance simple, dont la formule - N2.Le contenu de l'azote gazeux dans l'atmosphère est d'environ 78,1% en volume.Composés inorganiques de l'élément chimique dans la croûte de la terre - et divers sels de nitrate d'ammonium (salpêtre).Les formules des composés et les noms de certaines des substances les plus importantes:

• NH3, ammoniaque.
• NO2, le dioxyde d'azote.
• NaNO3, le nitrate de sodium.
• (NH4) 2SO4, le sulfate d'ammonium.

valence de composés azotés dans les deux derniers - IV.Charbon, les organismes du sol contient également des atomes d'azote sous forme liée.L'azote est un composant de macromolécules d'acides aminés, les nucléotides, l'ADN et l'ARN, des hormones et de l'hémoglobine.La teneur totale en éléments chimiques dans le corps humain jusqu'à 2,5%.

substance simple

azote sous la forme de molécules diatomiques - le plus grand en volume et le poids de l'atmosphère de l'air.Substance, dont la formule est N2, inodore, incolore et insipide.Ce gaz est plus que 2/3 de l'airbag de la Terre.L'azote liquide est une substance incolore, ressemblant à de l'eau.Bout à -195,8 ° CM (N2) = 28 g / mol.Trucs simples un peu plus facile de l'oxygène de l'azote, la densité de l'air près de 1. atomes

dans la molécule est fermement liée 3 partagé paires d'électrons.Le composé présente une résistance chimique élevée, ce qui la distingue de l'oxygène et d'autres gaz.Afin de séparer la molécule d'azote dans ses atomes constituants nécessaires pour passer l'énergie 942,9 kJ / mol.Communication des trois paires d'électrons est très forte, commence à se décomposer lorsqu'elle est chauffée à plus de 2000 ° C

Dans des conditions normales, la dissociation des molécules en atomes pratiquement ne se produit pas.Inertie chimique est également causée par l'absence complète de l'azote dans sa molécule polarité.Ils interagissent très faiblement avec l'autre que dû à l'état gazeux de la matière à pression normale et à une température voisine de la température ambiante.Azote moléculaire faible de réactivité est utilisé pour divers procédés et dispositifs où il est nécessaire de créer un environnement inerte.

dissociation de molécules N2 peut se produire sous l'influence du rayonnement solaire dans la haute atmosphère.L'azote atomique est formé, qui dans des conditions normales réagit avec certains métaux et non-métaux (phosphore, le soufre, arsenic).Le résultat est la synthèse de substances dans des conditions terrestres, la façon indirecte.

Valence azote

couche électronique externe de l'atome former un 2 s, et de 3 p, électrons.Ces azoté négatif peut donner des particules lors de l'interaction avec d'autres éléments qui correspondent à ses propriétés réductrices.Ajoutant à l'octet manquant 3 électrons, les atomes présentent capacité oxydative.Électronégativité de l'azote au-dessous de ses propriétés métalliques sont moins prononcée que celle de fluor, de l'oxygène et du chlore.L'interaction de ces éléments chimiques azote perd des électrons (oxydation).Réduction à ions négatifs suivie d'une réaction avec d'autres métaux et non-métaux.

de valence typique de l'azote - III.Dans ce cas, la liaison chimique formée par l'attraction des électrons p externes et de créer un paires communs (contraignante).L'azote est capable de former une liaison donneur-accepteur par son doublet électronique libre, de même que l'ion ammonium, NH4 +.

obtenue dans le laboratoire et l'industrie

Une méthode de laboratoire est basé sur les propriétés d'oxydation de l'oxyde de cuivre.A l'azote et de l'hydrogène de connexion - ammoniac NH3.Cette odeur désagréable vzaimoddeystvuet de gaz avec de l'oxyde de cuivre en poudre noire.La réaction résultante produit de l'azote et apparaît cuivre métallique (poudre rouge).Déposée sur les parois du tube WaterDrops - un autre produit de réaction.

Une autre méthode de laboratoire qui utilise un composé azoté - azoture de métal, par exemple NaN3.Recevoir des gaz, qui n'a pas besoin d'être nettoyé de ses impuretés.

Le laboratoire effectue la décomposition du nitrite d'ammonium en azote et en eau.Pour démarrer la réaction, le chauffage est nécessaire, alors le processus se déroule avec dégagement de chaleur (exothermique).L'azote est contaminé avec des impuretés de sorte qu'il a été purifié et séché.

Préparation industrie de l'azote:

• distillation fractionnée de l'air liquide - une méthode, qui utilise les propriétés physiques de l'azote et de l'oxygène (différent du point d'ébullition);
• de réaction chimique de l'air avec un charbon ardent;
• adsorption séparation de gaz.Interaction

avec les métaux et l'hydrogène - Propriétés oxydantes

inertie des molécules solides ne peut pas produire des composés azotés par synthèse directe.Pour activer les atomes doivent fort échauffement ou l'irradiation de la substance.L'azote peut réagir avec le lithium à la température ambiante, avec du magnésium, de calcium et de sodium, la réaction se déroule seulement par chauffage.Nitrures formés des métaux respectifs.Réaction

d'azote et d'hydrogène se produit à haute température et de pression.En outre ce procédé nécessite le catalyseur.Il se ammoniac - l'un des produits les plus importants de la synthèse chimique.L'azote comme oxydant dans leurs composés présentent négatives trois états d'oxydation:

• -3 (un atome d'hydrogène, de l'ammoniac et d'autres composés azotés - nitrures);
• -2 (hydrazine N2H4);
• -1 (NH2OH hydroxylamine).

plus important nitrure - ammoniac - en grandes quantités produites dans l'industrie.Un gros problème pendant longtemps resté l'inertie chimique de l'azote.Ses sources de matières premières étaient de nitrate d'ammonium, mais les stocks de minerais ont commencé à baisser rapidement avec la croissance de la production.

grande réussite de la science et de la pratique chimique a été la création de la technique de fixation d'azote ammoniacal à l'échelle industrielle.Dans les colonnes spéciales est par synthèse directe - un processus réversible entre l'atome d'azote obtenue à partir de l'air et de l'hydrogène.Lors de la création des conditions optimales, ce déplace la réaction d'équilibre vers le rendement en produit de l'ammoniac en utilisant un catalyseur atteint 97%.Réaction

avec l'oxygène - propriétés réduire

Pour amorcer la réaction de l'azote et de l'oxygène, le besoin de chauffage forte.Assez d'énergie pour avoir un arc électrique et une décharge de foudre dans l'atmosphère.Composé inorganique majeur dans lequel l'azote est dans ses états positifs d'oxydation: +1

• (oxyde d'azote (I) N2O);
• 2 (monoxyde d'azote, NO);
• +3 (oxyde d'azote (III) N2O3, acide nitreux, HNO2, sels de nitrite de ceux-ci);
• 4 (dioxyde d'azote (IV) NO2);
• +5 (pentoxyde d'azote (V) N2O5, l'acide nitrique HNO3, nitrates).Valeur

dans la nature

plantes absorbent des ions ammonium et des anions nitrate du sol, est utilisé pour la synthèse des réactions chimiques des molécules organiques dans les cellules sont constamment en déplacement.L'azote atmosphérique peut assimiler bactéries nodules - créatures microscopiques qui forment des nodules sur les racines des légumineuses.En conséquence, ce groupe de plantes devient un élément nécessaire de la puissance, enrichit le sol eux.

pendant les tempêtes tropicales se produit l'oxydation de l'azote atmosphérique.Les oxydes sont dissous pour former des acides, ces composés azotés dans l'eau à venir dans le sol.Merci cycle éléments dans la nature se renouvelle constamment ses réserves dans la croûte de la terre, l'air.Des molécules organiques complexes contenant de l'azote dans sa composition, les bactéries se décomposent en des constituants inorganiques.

utilisation pratique

Les composés d'azote les plus importantes pour l'agriculture - un sel très soluble.Nitrate est absorbé par les plantes de l'urée (sodium, potassium, calcium), des composés d'ammonium (de l'eau ammoniacale, le chlorure, le sulfate, le nitrate d'ammonium).
propriétés inerte d'azote, l'incapacité des plantes à absorber à partir de l'air chaque fil de l'année à la nécessité de rendre des doses élevées de nitrates.Parties de l'organisme de la plante sont capables de stocker de la nourriture élément macro "en magasin", ce qui dégrade la qualité des produits.Les excès de nitrates dans les légumes et les fruits peuvent provoquer des intoxications chez les humains, la croissance des tumeurs malignes.Outre l'agriculture, les composés azotés sont utilisés dans d'autres industries:

• pour les médicaments;
• pour la synthèse chimique des composés de haut poids moléculaire;
• dans la fabrication d'explosifs trinitrotoluène (TNT);
• pour la production de colorants.Oxyde

NO est utilisé en chirurgie, la substance a un effet analgésique.Perte de sensation dans l'inhalation de ce gaz, même remarqué les premiers explorateurs propriétés chimiques de l'azote.Il y avait donc un nom commun "gaz hilarant."Problème

des nitrates dans les produits agricoles

Les sels d'acide nitrique - nitrates - trouvé seul chargé anion NO3-.Jusqu'à présent, utilisé l'ancien nom de ce groupe de substances - le nitrate d'ammonium.Les nitrates sont utilisés pour fertiliser les champs, dans les serres, jardins.Apportez-les au début du printemps avant la plantation, à l'été - sous la forme de repas liquides.Par eux-mêmes, la substance ne représente pas un grand danger pour les humains, mais dans le corps, ils sont convertis en nitrites, puis en nitrosamines.Le nitrite NO2- ion - particules toxiques, ils provoquent l'oxydation du fer ferreux dans les molécules d'hémoglobine dans les ions trivalents.Dans cet état, l'ingrédient principal du sang humain et les animaux ne sont pas en mesure de transporter l'oxygène et enlever le dioxyde de carbone à partir des tissus.

La contamination dangereuse de nitrate d'aliments pour la santé humaine: tumeurs malignes

• qui se posent dans la transformation des nitrates en nitrosamines (carcinogènes);Développement
• de la colite ulcéreuse,
• hypotension ou d'hypertension;
• de l'insuffisance cardiaque;
• troubles lésions
• du foie, le pancréas, le développement du diabète de saignement;
• développement de l'insuffisance rénale;
• anémie, troubles de la mémoire, l'attention et l'intelligence.

utilisation simultanée de différents produits avec de grandes doses de nitrates conduit à une intoxication aiguë.Les sources peuvent être des plantes, de l'eau minérale, des plats de viande préparés.Le trempage dans de l'eau pure et cuits peut être réduite contenu nutritionnel de nitrates.Les chercheurs ont constaté que des doses plus élevées de composés dangereux observés dans la production de légumes de serre et immature.

Phosphore - élément du sous-groupe

atomes d'azote d'éléments chimiques qui se trouvent dans une seule colonne verticale du système périodique, montrant les propriétés générales.Le phosphore est dans la troisième période, elle se réfère à un groupe de 15, ainsi que l'azote.La structure des atomes d'éléments similaires, mais il existe des différences dans les propriétés.Azote et de phosphore présentent valence et l'oxydation négative de l'état III dans leurs composés avec des métaux et de l'hydrogène.

nombreuses réactions sont le phosphore à la température ordinaire, un élément chimiquement active.Réagit avec l'oxygène pour former un oxyde de P2O5 plus élevée.Une solution aqueuse de ce matériau possède des propriétés acides (métaphosphorique).Tout en chauffant l'acide orthophosphorique est obtenu.Il définit une pluralité de types de sels, dont la plupart sont des engrais chimiques, par exemple des superphosphates.Composés d'azote et de phosphore forment une partie importante du cycle de la matière et de l'énergie sur la planète, sont utilisés dans les domaines industriels, agricoles et autres.