Composti azotati.

nato è il nitrato - come tradotto dal latino Nitrogenium.Questo ossido nome - un elemento chimico con numero atomico 7, voce del gruppo 15 nella versione lunga della tavola periodica.Nella forma di una sostanza semplice distribuito nella composizione del guscio dell'aria della Terra - atmosfera.Vari composti azotati trovati nella crosta terrestre e gli organismi viventi sono ampiamente usati nelle industrie, militari, l'agricoltura e la medicina.

Perché azoto chiamato "soffocamento" e "senza vita»

Come suggerito dagli storici della chimica, ha ricevuto il primo è una semplice questione di Henry Cavendish (1777).Passaggio dell'aria scientifico sui carboni ardenti, per assorbire i prodotti di reazione con alcali.Come risultato dell'esperienza del ricercatore scoperto il gas incolore e inodore, carbone non reagito.Cavendish ha chiamata "soffocando air" per l'incapacità di mantenere la respirazione e la combustione.

chimico moderno spiegherebbe che l'ossigeno reagisce con il carbonio forma di biossido di carbonio.Il resto di "soffocare" dell'aria consisteva principalmente di molecole N2.Cavendish e altri scienziati, al momento della sostanza non conosceva, anche se i composti di azoto e poi il nitrato è ampiamente usato per l'economia.Lo scienziato ha parlato del gas insolito a un collega per condurre esperimenti simili - Joseph Priestley.

Contemporaneamente Karl Scheele richiamato l'attenzione sulla parte integrante sconosciuta dell'aria, ma non è riuscita a spiegare adeguatamente la sua origine.Solo Daniel Rutherford nel 1772 capì che le attuali esperimenti "soffocante" "viziati" gas - azoto.Ciò che gli scienziati considerano un pioniere - questo è ancora dibattito storici della scienza.

15 anni dopo gli esperimenti di Rutherford, il famoso chimico Antoine Lavoisier ha proposto di sostituire il termine "rovinato" l'aria si riferisce ad azoto, dall'altro - Nitrogenium.Con il tempo è stato dimostrato che questa sostanza non è illuminato, non supporta la respirazione.Poi ci sono stati il ​​nome di "azoto" russo viene interpretato in modi diversi.Il più delle volte, si dice che il termine significa "morto".Studi successivi hanno smentito la credenza popolare sulle proprietà delle sostanze.Composti azotati - proteine ​​- le grandi macromolecole costituiti da organismi viventi.Per costruire le piante assorbono dal suolo gli elementi necessari di nutrizione minerale - ioni NO32- e NH 4 +.

azoto - un elemento chimico

comprendere la struttura atomica e le proprietà fa sistema periodico (PS).La posizione dell'elemento chimico della tavola periodica può determinare la carica del nucleo, il numero di protoni e neutroni (numero di massa).È necessario sottolineare il valore della massa atomica - è una delle principali caratteristiche dell'elemento.Periodo Numero corrisponde al numero di livelli energetici.La versione corta del numero del gruppo tavola periodica corrisponde al numero di elettroni nel livello energaticheskom esterno.Riassumere tutti i dati nelle caratteristiche generali di azoto per la sua posizione nel sistema periodico:

• Si tratta di un elemento non metallico è in alto a destra della SS.
• simbolo chimico: N.
• numero: 7.
• Massa atomica relativa: 14,0067.
• Formula volatili composti dell'idrogeno: NH3 (ammoniaca).
• Forms ossido più alto N2O5, che è uguale alla valenza di azoto V. struttura

dell'azoto:

• responsabile del nucleo +7.Numero
• di protoni: 7;il numero di neutroni: 7.
• numero di livelli di energia: 2.
• numero totale di elettroni: 7;e formula: 1s22s22p3.

isotopi stabili studiati in numero dell'oggetto 7, e il loro numero di massa - 14 e 15. Il contenuto degli atomi più facili è 99.64%.I nuclei sono di breve durata isotopo radioattivo come 7 protoni e neutroni numero varia notevolmente: 4, 5, 6, 9, 10.

azoto

naturalmente una parte della busta Aria Terra presenti molecole della sostanza semplice, la cui formula - N2.Il contenuto di azoto nell'atmosfera è di circa 78,1% in volume.Composti inorganici del elemento chimico nella crosta terrestre - vari sali e nitrato di ammonio (salnitro).Le formule dei composti ed i nomi di alcune delle sostanze più importanti:

• NH3, ammoniaca.
• NO2, il biossido di azoto.
• NaNO3, nitrato di sodio.
• (NH4) 2SO4, solfato di ammonio.

valenza di composti azotati negli ultimi due - IV.Carbone, organismi del suolo contiene anche atomi di N in forma legata.L'azoto è un componente di macromolecole di aminoacidi, nucleotidi, DNA e RNA, ormoni ed emoglobina.Il contenuto totale di elementi chimici nel corpo umano fino a 2,5%.

sostanza semplice

azoto sotto forma di molecole biatomiche - il grande volume e peso della atmosfera di aria.Sostanza, la cui formula è N2, inodore, incolore e insapore.Questo gas è più di 2/3 di air bag della Terra.L'azoto liquido è una sostanza incolore, simile all'acqua.Bolle a -195,8 ° CM (N2) = 28 g / mol.Cose semplici un po 'più facile di ossigeno azoto, la densità del vicino aria 1. atomi

nella molecola è saldamente legato 3 condiviso coppie di elettroni.Il composto presenta una elevata resistenza chimica, che lo distingue da ossigeno e altri gas.Al fine di dividere la molecola di azoto nei suoi atomi costituenti necessari per trascorrere energia 942,9 kJ / mol.Comunicazione delle tre coppie di elettroni è molto forte, comincia ad abbattere quando riscaldata oltre 2000 ° C.

In condizioni normali, la dissociazione delle molecole in atomi praticamente non si verifica.Inerzia chimica è causato anche da azoto totale assenza di polarità nella sua molecola.Essi interagiscono molto debolmente tra loro che a causa di uno stato gassoso della materia a pressione normale e ad una temperatura prossima alla temperatura ambiente.Azoto molecolare bassa reattività è usato per vari processi e dispositivi in ​​cui è necessario creare un ambiente inerte.

dissociazione delle molecole di N2 può avvenire sotto l'influenza della radiazione solare nell'alta atmosfera.Atomic azoto si forma, che in condizioni normali reagisce con alcuni metalli e non metalli (fosforo, zolfo, arsenico).Il risultato è la sintesi di sostanze che in condizioni terrestri, il modo indiretto.Azoto

Valence

guscio elettronico esterno dell'atomo formare un 2 s, e 3 p, elettrone.Questi azotato negativo può dare particelle quando interagiscono con altri elementi che corrispondono alle sue proprietà riducenti.Aggiungendo al ottetto mancante 3 elettroni, atomi presentano capacità ossidativa.Elettronegatività azoto sotto le sue proprietà metalliche sono meno pronunciato di quello di fluoro, ossigeno e cloro.L'interazione di questi elementi chimici azoto perde elettroni (ossidazione).Riduzione di ioni negativi seguita da reazione con altri metalli e non metalli.

tipica valenza dell'azoto - III.In questo caso il legame chimico costituito dalla attrazione di p-elettroni esterni e creare un comune coppie (vincolanti).L'azoto è capace di formare un legame donatore-accettore dalla sua coppia di elettroni, come è lo ione ammonio, NH4 +.

ottenuti in laboratorio e nell'industria

Un metodo di laboratorio si basa sulle proprietà di ossidazione di ossido di rame.Un collegamento di azoto e idrogeno - l'ammoniaca NH3.Questo sgradevole odorare vzaimoddeystvuet gas con polvere di ossido di rame nero.La reazione risultante produce azoto e appare rame metallico (polvere rossa).Depositato sulle pareti del tubo waterdrops - altro prodotto di reazione.

Un altro metodo di laboratorio che utilizza un composto di azoto - azide metallico, ad esempio NaN3.Ottenere gas, che non ha bisogno di essere pulito di impurità.

Il laboratorio effettuata la decomposizione di nitrito di ammonio in azoto e acqua.Per iniziare la reazione, il riscaldamento è richiesto, allora il processo procede con sviluppo di calore (esotermica).L'azoto è contaminato con impurità così è stato purificato ed essiccato.

Preparazione industria azoto:

• distillazione frazionata dell'aria liquida - un metodo, che utilizza le proprietà fisiche di azoto e ossigeno (punto di ebollizione diversi);
• reazione chimica di aria con un carbone ardente;
• adsorbitiva separazione di gas.Interazione

metalli e idrogeno - ossidanti proprietà

inerzia molecole forti non può produrre alcuni composti azotati di sintesi diretta.Per attivare gli atomi hanno bisogno di riscaldamento o irradiazione forte della sostanza.L'azoto può reagire con litio a temperatura ambiente, con magnesio, calcio e sodio, la reazione procede solo riscaldamento.Nitruri Formata dei rispettivi metalli.

reazione di azoto e idrogeno avviene ad alta temperatura e pressione.Anche questo processo richiede il catalizzatore.Risulta ammoniaca - uno dei prodotti più importanti di sintesi chimica.L'azoto come un ossidante nei loro composti presentano negativi tre stati di ossidazione:

• -3 (idrogeno, ammoniaca e altri composti azotati - nitruri);
• -2 (idrazina N2H4);
• -1 (idrossilamina NH2OH).

più importante nitruro - ammoniaca - in grandi quantitativi prodotti nel settore.Un grosso problema per lungo tempo rimasta la inerzia chimica dell'azoto.Le sue fonti di materie prime erano nitrato di ammonio, ma le scorte di minerali cominciò a declinare rapidamente con la crescita della produzione.

grande conquista della scienza e della pratica chimica è stata la creazione di azoto ammoniacale tecnica di fissazione su scala industriale.Nelle colonne speciali è per sintesi diretta - un processo reversibile tra azoto ottenuto dall'aria e idrogeno.Quando si creano condizioni ottimali, questo sposta l'equilibrio verso la reazione resa del prodotto di ammoniaca impiegando un catalizzatore raggiunge 97%.Reazione

con ossigeno - riducendo le proprietà

Per iniziare la reazione di azoto e ossigeno, ha bisogno di un forte riscaldamento.Energia sufficiente avere un arco elettrico e un fulmine in atmosfera.Maggiore composto inorganico, in cui l'azoto è nelle sue positive stati di ossidazione: +1

• (ossidi di azoto (I) N2O);
• +2 (monossido di azoto, NO);
• +3 (ossidi di azoto (III) N2O3, acido nitroso, HNO2, sali di tali nitriti);
• +4 (biossido di azoto (IV) NO2);
• +5 (pentossido di azoto (V) N2O5, acido nitrico HNO3, nitrati).Valore

in natura

piante assorbono ioni ammonio e anioni nitrati dal suolo, viene utilizzato per la sintesi di reazioni chimiche di molecole organiche nelle cellule sono costantemente in viaggio.Azoto atmosferico può assimilare batteri nodulo - creature microscopiche che formano noduli sulle radici delle leguminose.Come risultato, questo gruppo di piante ottiene un elemento necessario di potere, arricchisce il terreno li.

durante le tempeste tropicali si verifica ossidazione dell'azoto atmosferico.Gli ossidi vengono sciolti formando acidi, questi composti azotati nell'acqua proveniente nel terreno.Grazie ciclo degli elementi in natura sono costantemente rifornito le sue riserve nella crosta terrestre, l'aria.Molecole organiche complesse contenenti azoto nella sua composizione, i batteri decompongono in costituenti inorganici.

Uso pratico

più importanti composti azotati per l'agricoltura - un sale altamente solubile.Assorbita dalle piante nitrato di urea (sodio, potassio, calcio), composti di ammonio (ammoniaca, cloruro, solfato, nitrato di ammonio).
proprietà inerti di azoto, l'incapacità di piante di assorbire dall'aria ogni cavo anno alla necessità di alte dosi di nitrati.Parti dell'organismo pianta sono in grado di conservare il cibo elemento macro "in store", che degrada la qualità dei prodotti.Eccesso di nitrati nelle verdure e frutta può causare avvelenamento negli esseri umani, la crescita di neoplasie maligne.Oltre l'agricoltura, i composti azotati vengono utilizzati in altri settori:

• per i farmaci;
• per la sintesi chimica di composti ad alto peso molecolare;
• nella fabbricazione di esplosivi trinitrotoluene (TNT);
• per la produzione di coloranti.Ossido

NO viene utilizzato in chirurgia, la sostanza ha effetto analgesico.Perdita di sensibilità nella inalazione di questo gas anche notato i primi esploratori proprietà chimiche di azoto.Quindi c'era un nome comune "gas esilarante".

problema dei nitrati nei prodotti agricoli

I sali dell'acido nitrico - nitrati - trovati singolarmente addebitato anione NO3-.Fino ad ora, ha utilizzato il vecchio nome di questo gruppo di sostanze - nitrato di ammonio.I nitrati sono usati per concimare i campi, nelle serre, giardini.Portateli in primavera prima di piantare, nel periodo estivo - in forma di poppate liquidi.Di per sé, la sostanza non rappresenta un grande pericolo per gli esseri umani, ma nel corpo sono convertiti in nitriti e poi in nitrosammine.Nitrito ion NO2- - particelle tossiche, che provocano l'ossidazione del ferro ferroso nelle molecole di emoglobina nei ioni trivalenti.In questo stato, l'ingrediente principale del sangue umano e gli animali non sono in grado di trasportare l'ossigeno e l'eliminazione dell'anidride carbonica dai tessuti.

La contaminazione pericolosa nitrati degli alimenti per la salute umana: tumori maligni

• che sorgono nella conversione dei nitrati in nitrosammine (sostanze cancerogene);
• sviluppo della colite ulcerosa,
• ipotensione o ipertensione;
• insufficienza cardiaca;
• disturbi emorragici
• lesioni del fegato, del pancreas, lo sviluppo di diabete;
• sviluppo di insufficienza renale;
• anemia, alterazioni della memoria, attenzione e intelligenza.

uso simultaneo di diversi prodotti con grandi dosi di nitrati porta a intossicazione acuta.Le fonti possono essere le piante, l'acqua in bottiglia, piatti di carne pronti.Ammollo in acqua pura e cotto può essere ridotto contenuto nutrizionale dei nitrati.I ricercatori hanno scoperto che dosi più elevate di composti pericolosi osservati nella produzione immaturo e verdura serra.

Fosforo - elemento dei sottogruppi

atomi di azoto di elementi chimici che si trovano in una sola colonna verticale del sistema periodico, mostrando le proprietà generali.Il fosforo è nel terzo periodo, si riferisce ad un gruppo di 15, così come l'azoto.La struttura degli atomi di elementi simili, ma ci sono differenze nelle proprietà.Azoto e fosforo presentano negativo valenza e stato di ossidazione III nei composti con metalli e idrogeno.

Molte reazioni sono il fosforo a temperature normali, un elemento chimicamente attivo.Reagisce con l'ossigeno per formare un ossido di P2O5 superiore.Una soluzione acquosa di questo materiale possiede proprietà acide (metafosforici).Mentre riscaldamento acido fosforico si ottiene.Si definisce una pluralità di tipi di sali, molti dei quali sono fertilizzanti chimici, ad esempio perfosfati.Composti dell'azoto e del fosforo costituiscono una parte importante del ciclo della materia e dell'energia sul pianeta, sono utilizzati in industriali, agricoli e altre sfere.