Compuși ai azotului.

născut este nitrat - ca a tradus din cuvântul latin Nitrogenium.Acest oxid nume - un element chimic cu numărul atomic 7, poziția grupului 15 în versiunea lungă a tabelului periodic.In forma unei substanțe simplu distribuită în compoziția învelișului de aer al Pământului - atmosferă.Diferiți compuși de azot găsit în scoarța pământului și organismele vii sunt utilizate pe scară largă în industriile, militar, agricultură și medicină.

ce azot numit "sufocare" și "lipsit de viață»

După cum sa sugerat de către istoricii de chimie, a primit primul este o chestiune simplă de Henry Cavendish (1777).Aer treci științifice peste carbuni incinsi, pentru a absorbi produsele de reacție folosind alcalin.Ca urmare a experienței de cercetătorului descoperit incolor, inodor gazul, cărbune nereacționat.Cavendish a numit-o "sufoca aer" pentru incapacitatea de a menține respirație și de ardere.

chimist moderne ar explica faptul că oxigenul reacționează cu carbon format dioxid de carbon.Restul "sufocant" de aer constat în mare parte de molecule N2.Cavendish și alți oameni de știință de la momentul în care substanța nu a știut, deși compușii de azot și apoi azotat este utilizat pe scară largă în economie.Omul de știință a spus despre gazul neobișnuit unui coleg de a efectua experimente similare - Joseph Priestley.

Simultan Karl Scheele a atras atenția asupra părții necunoscut integrantă a aerului, dar nu a reușit să explice în mod corespunzător originea sa.Numai Daniel Rutherford în 1772 înțeles că prezenta experimentele "sufocant" "rasfatati" de gaz - azot.Ceea ce oamenii de stiinta un pionier în considerare - aceasta este încă dezbatere istoricii științei.

15 ani de experimente Rutherford lui, celebrul chimist Antoine Lavoisier a propus să înlocuiască termenul de "rasfatati" de aer se referă la azot, pe de altă parte - Nitrogenium.Până la momentul în care a fost dovedit că această substanță nu este iluminat, nu are suport pentru respirație.Apoi s-au rus numele "azot" este interpretat în moduri diferite.Cel mai adesea, ei spun că termenul înseamnă "mort".Studiile ulterioare au respins credința populară despre proprietățile substanțelor.Compuși ai azotului - proteine - cele mai importante macromolecule formate din organisme vii.În scopul de a construi plantele absorb din sol elementele necesare de nutriție minerală - ioni NO32- și NH4 +.

azot - un element chimic

înțelege structura atomica si proprietatile face sistemul periodic (PS).Poziția elementului chimic în tabelul periodic poate determina sarcina nucleului, numărul de protoni și neutroni (numărul de masă).Este necesar să se atragă atenția asupra valorii de masa atomică - este una dintre caracteristicile principale ale elementului.Perioada Numărul corespunde numărului de nivele energetice.Versiunea scurta a numărului periodice grup de tabele corespunde numărului de electroni din nivelul energaticheskom exterior.Rezuma toate datele din caracteristicile generale de azot prin poziția sa în sistemul periodic:

Acesta este un element nemetalic este în partea dreaptă sus a SS.
simbol chimic: N.
: 7.
relativă masă atomică: 14.0067.
Formula compuși pe bază de hidrogen volatile: NH3 (amoniac).
Formulare mai mare de oxid de N2O5, care este egal cu valența de V. azot structura

de azot: taxa

a nucleului 7.Numărul
de protoni: 7;numărul de neutroni: 7.
serie de niveluri de energie: 2.
numărul total de electroni: 7;Formula e: 1s22s22p3.

izotopilor stabili studiate în numărul articolului detaliu 7, iar numărul lor în masă - 14 și 15. Conținutul atomilor mai ușoare este de 99.64%.Nucleele sunt de scurtă durată izotop radioactiv ca 7 protoni și neutroni număr variază foarte mult: 4, 5, 6, 9, 10.

azot

natural o parte din anvelopa aer Pământului molecule prezente ale substanței simplu, a cărui formulă - N2.Conținutul de azot gazos în atmosferă este de aproximativ 78.1% din volum.Compuși anorganici ai elementului chimic în scoarța terestră - diverse săruri și nitrat de amoniu (salpetru).Formulele compușilor și numele unora dintre cele mai importante substanțe:

NH3 amoniac.
NO2, dioxid de azot.
NaNO3, nitrat de sodiu.
(NH4) 2SO4, sulfat de amoniu.

valență de compuși ai azotului în ultimele două - IV.Cărbune, organismele din sol conține, de asemenea atomi de N în formă legată.Azotul este un component de macromolecule ale acizilor amino, nucleotide ADN și ARN, hormoni și hemoglobina.Conținutul total de elemente chimice în corpul uman pana la 2.5%.

substanță simplă

azot sub formă de molecule diatomice - cel mai mare volum și greutate a atmosferei de aer.Substanță, a cărei formulă este N2, inodor, incolor și fără gust.Acest gaz este mai mult de 2/3 din airbag Pământului.Azotul lichid este o substanță incoloră, apă asemănătoare.Fierbe la -195.8 ° CM (N2) = 28 g / mol.Chestii simplu un pic de oxigen azot ușor, densitatea aproape aer 1. atomi

în molecula este legat ferm 3 comun perechi de electroni.Compusul prezintă o rezistență chimică ridicată, care îl diferențiază de oxigen și alte gaze.În scopul de a împărți moleculei de azot în atomi sale componente necesare pentru a-și petreacă de energie 942.9 kJ / mol.Comunicarea dintre cele trei perechi de electroni este foarte puternic, incepe sa se descompuna, atunci când este încălzit peste 2000 ° C

În condiții normale, disocierea moleculelor în atomi practic nu are loc.Inerția chimică este, de asemenea, cauzata de azot absența completă a polarității în molecula sa.Ei interacționează foarte slab cu fiecare, altele decât din cauza stare gazoasă a materiei la presiune normală și la o temperatură apropiată de temperatura camerei.Low reactivitate azot molecular este folosit pentru diverse procese și dispozitive în cazul în care este necesar pentru a crea un mediu inert.

disocierea moleculelor de N2 poate apărea sub influența radiației solare în straturile superioare ale atmosferei.Azot atomic se formează, care, în condiții normale reactioneaza cu anumite metale și nemetale (fosfor, sulf, arsen).Rezultatul este sinteza de substanțe care, în condiții terestre, Calea indirectă.Azot

Valence

coajă de electroni exterior al atomului forma o 2 s, i 3 p, electroni.Acestea azot negativă poate da particule atunci când interacționează cu alte elemente care corespund proprietățile sale reducătoare.Adăugarea la octetul lipsă 3 electroni, atomi prezintă capacitatea de oxidare.Azot Electronegativitate de mai jos proprietățile sale metalice sunt mai puțin pronunțate decât de fluor, clor oxigen și.Interacțiunea dintre aceste elemente chimice cu azot astfel electroni (oxidare).Reducerea la ioni negativi urmată de reacția cu alte metale și nemetale.

valență tipic al azotului - III.În acest caz, legătura chimică formată prin atragerea de externe p-electroni și de a crea o comună de perechi (de legare).Azotul este capabil să formeze o legătură donoare-acceptor de perechea sa de electroni singulară, cum este ionul de amoniu, NH4 +.

obținute în laborator și industria

O metodă de laborator se bazează pe proprietățile de oxidare de oxid de cupru.O conexiune de azot și hidrogen - amoniac NH3.Acest miros neplăcut de gaze cu vzaimoddeystvuet sub formă de pulbere de cupru negru oxid.Reacția rezultată produce azot și apare cupru metalic (pulbere roșu).Depus pe pereții tubului waterdrops - un alt produs de reacție.

O altă metodă de laborator care utilizeaza un compus cu azot - azidă de metal, de exemplu NaN3.Ia gaz, care nu are nevoie să fie curățate de impurități.

Laboratorul a efectuat descompunerea de nitrit de amoniu la azot și apă.Pentru a porni reacția, este necesară utilizarea încălzirii, atunci procesul continuă cu degajare de căldură (exotermă).Azotul este contaminat cu impurități deci a fost purificat și uscat.

preparare industria de azot:

distilarea fracționată a aerului lichid - o metodă, care utilizează proprietățile fizice ale azot si oxigen (diferite punct de fierbere);
reacție chimică a aerului, cu un cărbune fierbinte;
adsorbție de separare a gazelor.Interacțiune

cu metale și hidrogen - Proprietăți oxidante

inertie molecule puternice nu poate produce unele compuși cu azot prin sinteza directă.Pentru a activa atomii nevoie de încălzire puternică sau iradiere a substanței.Azotul poate reacționa cu litiu la temperatura camerei, cu magneziu, calciu și sodiu, reacția este inițiată numai de încălzire.Nitruri formate ale metalelor respective.Reacție

de azot și hidrogen are loc la temperatură și presiune ridicată.De asemenea, acest proces necesită catalizator.Se pare amoniac - unul dintre cele mai importante produse de sinteză chimică.Azot oxidant în compușii lor prezintă negativ trei stări de oxidare:

-3 (hidrogen, amoniac și alți compuși ai azotului - nitruri);
-2 (hidrazină N2H4);
-1 (hidroxilamină NH2OH).

cel mai important nitrură - amoniac - in cantitati mari produse în industria.O mare problemă pentru o lungă perioadă de timp a rămas inerția chimică a azotului.Sursele sale de materii prime au fost de azotat de amoniu, dar stocurile de minerale a început să scadă rapid cu creșterea producției.

mare realizare a științei și practicii chimice a fost crearea azot amoniacal tehnici de fixare pe scară industrială.În coloanele speciale este de sinteză directă - un proces reversibil între azotul obținut din aer și hidrogenul.La crearea condițiilor optime, aceasta schimbă reacția de echilibru spre randamentul de obținere a amoniacului folosind un catalizator ajunge 97%.Reacție

cu oxigen - reducerea proprietăți

Pentru a iniția reacția de azot și oxigen, au nevoie de încălzire puternică.Energie suficient pentru a avea un arc electric și o descărcare de gestiune fulger în atmosferă.Compus anorganic majoră în care azotul este in statele sale pozitive de oxidare: 1

(oxizi de azot (I) N2O);
2 (monoxid de azot, NO);
+3 (oxizi de azot (III) N2O3, acid azotos, HNO2, sărurile Nitriți acestora);
4 (dioxid de azot (IV) NO2);
5 (pentoxid de azot (V) N2O5, HNO3 acid azotic, nitrați).Valoarea

în natură

Plante

absorb ionii de amoniu și anioni pe bază de azotat de sol, este utilizat pentru sinteza de reactii chimice ale moleculelor organice din celulele sunt călătorind în mod constant.Azot atmosferic poate asimila bacterii nodul - creaturi microscopice care formează noduli pe rădăcinile leguminoaselor.Ca urmare, acest grup de plante devine un element necesar al puterii, îmbogățește solul ei.

timpul furtunilor tropicale apar oxidarea azotului atmosferic.Oxizii sunt dizolvate pentru a forma acizi, acești compuși azotați în apa care intră în sol.Multumesc ciclu de elemente din natură sunt completate în mod constant rezervele sale în scoarța terestră, a aerului.Molecule organice complexe care conțin azot în compoziția sa, bacterii descompun în constituenți anorganici.

utilizare practică

compuși mai importante de azot pentru agricultura - o sare foarte solubil.Absorbită de azotat plante uree (sodiu, potasiu, calciu), compuși de amoniu (soluție apoasă de amoniac, clorură, sulfat, nitrat de amoniu).
proprietăți inerte de azot, incapacitatea de plante pentru a se absorbi din aer în fiecare an pentru a conduce la necesitatea de a face doze mari de nitrați.Părți ale organismului plante sunt capabil de a stoca elemente macro alimente "în magazin", care degradează calitatea produselor.Nitrați în exces din legume și fructe pot provoca intoxicatii la om, o creștere de tumori maligne.În afară de agricultură, compușii cu azot sunt utilizate în alte industrii:

pentru medicamente;
pentru sinteza chimică a compușilor moleculari mari;
la fabricarea explozivilor trinitrotoluen (TNT);
pentru producerea de coloranți.Oxid

NO este folosit în chirurgie, substanța are un efect analgezic.Pierderea de senzație în inhalarea acestui gaz a observat chiar primii exploratori chimice ale azotului.Deci nu era un nume comun "gaz ilariant."Problemă

de nitrați din produse agricole

săruri ale acidului azotic - nitrați - gasit individual perceput anion NO3-.Până în prezent, a folosit numele vechi al acestui grup de substanțe - nitrat de amoniu.Nitrați sunt folosite pentru a fertiliza domeniile, în sere, gradini.Adu-i în primăvara devreme, înainte de plantare, în vara - sub forma de hranire lichide.Prin ele însele, substanța nu reprezintă un pericol mare pentru om, dar în corpul ei sunt convertite în nitrit și apoi în nitrozamine.Nitritul ion NO2 - particule toxice, acestea provoacă oxidarea fierului feros în moleculele de hemoglobină din ionii trivalenți.În această stare, principalul ingredient al sângelui uman și a animalelor nu sunt capabile de a transporta oxigen si elimina dioxid de carbon din tesuturi.

Contaminarea periculos azotat de alimente pentru sănătatea umană:

tumorile maligne care apar la conversia de nitrați în nitrozamine (cancerigeni);Dezvoltarea
de colita ulcerativa,
hipotensiune sau hipertensiune arterială;
insuficiență cardiacă;
tulburări leziuni
ale ficatului, pancreasului, dezvoltarea diabetului sângerare;
dezvoltarea insuficienta renala;
anemie, tulburari de memorie, atentie si inteligenta.

utilizarea simultană a diferitelor produse cu doze mari de nitrați duce la intoxicații acute.Sursele pot fi plante, apă îmbuteliată, mâncăruri gata preparate din carne.Înmuierea în apă pură și fierte pot fi reduse conținutul nutrițional al nitrați.Cercetatorii au descoperit ca doze mai mari de compuși periculoși observate în producția de imatur si legume cu efect de seră.

fosfor - element al subgrupul

atomii de azot de elemente chimice, care sunt într-o singură coloană verticală a sistemului periodic, care arată proprietățile generale.Fosforul este în a treia perioadă, se referă la un grup de 15, precum și azot.Structura atomii elementelor similare, dar există diferențe în proprietățile.Azot și fosfor prezintă valență și oxidare negativ de stat III în compușii lor cu metale și hidrogen.

multe reacții sunt de fosfor la temperaturi obișnuite, un element chimic activ.Reacționează cu oxigenul pentru a forma un oxid de P2O5 superior.O soluție apoasă din acest material are proprietăți acide (metafosforic).Se obține în timp ce încălzirea acidului ortofosforic.Acesta definește o multitudine de tipuri de săruri, dintre care multe sunt îngrășăminte chimice, de exemplu superfosfați.Compuși ai azotului și fosforului reprezintă o parte importantă a ciclului de materie și energie de pe planeta, sunt utilizate în domenii industriale, agricole și de altă natură.