Bileşikler, azot. azot özellikleri

nitrata Doğurmak - Latince kelime Nitrogenium tercüme olarak. Bu başlık, azot - periyodik tablonun uzun versiyonu bir atom sayısı 7, baş 15. grubuyla elementtir. toprak oluşan basit bir madde şeklinde, hava çantası dağıtılmış - atmosfer. Azot bileşiklerin çeşitleri yer kabuğunda bulunan ve canlı organizmalar yaygın endüstriler, askeri, tarım ve tıpta kullanılır.

Neden azot "boğulma" ve "cansız" denir

kimya tarihçileri ilk bu basit maddeyi Henry Cavendish (1777) var önermek gibi. Bilimsel bir alkali kullanılarak reaksiyon ürünlerinin emilimi için sıcak kömürlerin üzerine hava geçirir. deneyim araştırmacı sonucu, renksiz ve kokusuz gaz, reaksiyona girmemiş kömür bulundu. Cavendish nefes ve yanma muhafaza edebilme yeteneğinin için "boğucu hava" denir.

Modern Kimyasal Oksijen kömür ile reaksiyona sokulur ve bu açıklanacaktır, karbon dioksit oluşturulur. havanın kalan "boğucu" moleküllerin _N2 en bölüm _oldu. Azot ve nitrat bileşikleri daha sonra yaygın ekonomide kullanıldı rağmen Cavendish ve bu konuda anda diğer bilim adamları henüz bilinmemektedir. Bilim adamı benzer deneyler için bir meslektaşıma sıradışı gaz hakkında anlattı - Joseph Priestley.

Aynı zamanda Carl Scheele havanın bilinmeyen bileşenine dikkat çekti ama düzgün kaynağını açıklamak başarısız oldu. azot - 1772 yılında sadece Daniel Rutherford mevcut deneyler "boğma" "" Gaz şımarık fark etti. Bazı bilim adamları bunun keşfeden inanıyoruz - yine bilimin tarihçiler tartışma olduğunu.

Nitrogenium - 15 yıl Rutherford'un deneyleri sonra ünlü kimyager Antuan Lavuaze vadeli havayı değiştirmek için önerilen "şımarık" diğer yandan azot anlamına gelir. Bu madde yanmaz ispat edildi zaman, nefes desteklemez. Ardından farklı şekillerde yorumlanır Rus ismi "azot" vardı. Genellikle dönem "cansız" anlamına geldiğini söylüyor. Daha sonraki çalışmalar maddelerin özellikleri hakkında yaygın inanç yalanladı. Azot bileşikleri - protein - canlı organizmaların bileşim içinde büyük makromoleküller. oluşturmak için bitkiler toprak mineral besin gerekli elementlerden absorbe - ^2- iyonları NO ₃ NH ^4+.

Azot - bir elementtir

atomik yapı ve özelliklerini anlamak için yardımcı olur periyodik sistem (PS). pozisyonu kimyasal element periyodik tabloda nükleer yükü, proton ve nötron (kütle numarası) sayısını tanımlayabilir. Atomik kütle değerine dikkat etmek gereklidir - Bu elementin ana özelliklerinden biridir. süresi, enerji girişi seviyesi sayısına karşılık gelir. Periyodik tabloda Grup sayısı kısa versiyonu dış energaticheskom düzeyi elektron sayısına karşılık gelir. Periyodik sistemdeki pozisyonda nitrojen genel özellikleri veri özetlenmesi:

• Bu metalik olmayan bir eleman SS sağ üst köşede olmasıdır.
• Kimyasal sembolü: N.
• Mülkiyet numarası: 7.
• Bağıl atom kütlesi: 14,0067.
• Formül uçucu hidrojen bileşikleri: _NH3 (amonyak).
• Formlar azot V nin birleşme değerine eşit olan bir yüksek oksit _N2 O _5,

Yapı azot atomu:

• çekirdek yükü 7.
• proton sayısı: 7; nötron sayısı: 7.
• Enerji Seviyeleri sayısı: 2.
• elektronlarının sayısı: 7; E formülü: 1s ² 2s ² 2p ^3.

14 ve 15, bir ışık atomu muhtevası 99.64% olduğu - Ayrıntılar elemanı 7 № kendi kütle numaralarına kararlı izotoplar incelenmiştir. Kısa ömürlü radyoaktif izotopun çekirdeklerinin da 7 proton ve nötron sayısı büyük ölçüde değişir: 4, 5, 6, 9, 10.

Doğada Azot

_N2 - Hava moleküllerinin bir bölümü olarak, formülünde, bu topraklama kılıf basit madde _vardır. atmosferde azot gazı içeriği yaklaşık 78.1 hacim% 'dir. Yer kabuğundaki kimyasal elementin inorganik bileşikler, - çeşitli tuzlar ve nitratlardır (niter). Formül ve en önemli maddelerin bazı isimler bileşikler:

• _NH3, amonyak.
• _NO2, azot dioksit.
• NaNO ₃ Sodyum nitrat.
• _{(NH4) 2 SO4,} amonyum sülfat içerir.

Son iki bileşiklerde azot değerliği - IV. Kömür, toprak, canlı organizmalar da bağlı formda N-atom daha ihtiva etmektedir. Azot amino asit makromoleküller, DNA ve RNA nükleotid, hormonlar ve hemoglobin bir bileşenidir. İnsan vücudunda kimyasal elementin toplam içeriği% 2.5 ulaşır.

basit madde

İki atomlu molekülleri şeklindeki nitrojen - atmosfer havasının büyük hacim ve ağırlık. kimin formülü N _{2 Madde,} hiçbir koku, renk ve tat vardır. Bu gaz daha çok 2/3 hava yeryüzü kılıftır. Sıvı azot su benzeyen, renksiz bir maddedir. -195,8 ° C arasında bir sıcaklıkta kaynayan M _(N2) = 28 g / mol arasındadır. Basit madde biraz daha kolay oksijen, azot, hava, yoğunluğu 1 civarındadır.

molekül bağlama atomuna sıkıca 3 elektron çiftini ortak. bileşik oksijen ve diğer gaz halindeki maddelerden ayıran, yüksek kimyasal direnç arzetmektedir. bir nitrojen molekülü için enerji 942,9 kJ / mol tüketmek için gerekli olan oluşturucu atomlar ayrılmıştır. elektron üç çift İletişim, çok güçlü 2000 ° C'nin üzerinde ısıtıldığında kırılmış başlar

pratik olarak atomlarına, normal koşullar altında moleküllerin ayrışmasını oluşmaz. Kimyasal hareketsizlik aynı zamanda molekülde polarite azot bulunmayışıdır kaynaklanır. Bu suretle, normal basınçta ve oda sıcaklığına yakın bir sıcaklıkta, maddenin gaz halindeki çalışma durumunu, birbirleri ile çok zayıf bir şekilde etkileşime girer. Moleküler azot düşük kimyasal aktiviteye inert bir ortam oluşturmak için gerekli olan, farklı işlemler ve cihazlar kullanılır.

molekül ₂ N ayrışma üst atmosfer güneş radyasyonunun etkisi altında meydana gelebilir. Atomik azot normal koşullar altında (fosfor, sülfür, arsenik) altında bazı metaller ve ametaller ile reaksiyona giren, oluşturulur. Sonuç dolaylı olarak elde maddeler olarak zemin koşulları sentezidir.

azot değerliği

atomu dış elektron kabuğu 2 s, 3'tür ve p elektron oluşturur. Kendi indirgeyici özelliklerine karşılık diğer elemanları ile etkileşim halinde olduğu zaman, bu olumsuz azot parçacıkları verir. 3 elektron atomuna eksik bir sekizli bitişik oksidatif yeteneği sergiler. metalik özellikleri aşağıdaki Elektronegatifliği azot, flor, oksijen ve klor daha az belirgindir. Bu kimyasal elementler ile etkileşim halinde olduğu zaman, azot elektronlar (okside) vermektedir. negatif iyon indirgeme diğer metaller ve ametaller ile reaksiyon ile dönüştürülebilmektedir.

Tipik azot değerlik - III. Bu durumda, kimyasal bağlar elektron dış p-çekim ve ortak (bağlama) çiftinin oluşturulması ile oluşturulmaktadır. NH ⁴⁺ iyon amonyum Azot nedeniyle elektron olarak yalnız çift verici-alıcı bağ oluşturabilen yeteneğine ^sahiptir.

Laboratuvarda ve endüstride alınıyor

oksidatif özelliklerine göre bir laboratuar yöntemleriyle bakır oksit. amonyak _NH3 - hidrojen ile azot bileşiği _kullanın. toz haline getirilmiş, bakır oksit siyah Bu hoş olmayan kokulu gaz vzaimoddeystvuet. Elde edilen reaksiyon azot üretir ve metalik bakır (kırmızı toz) görüntülenir. tüp duvarları üzerinde biriken waterdrops - başka bir reaksiyon ürünü.

örneğin azid, _NaN3 - metaller ile bir azot bileşiği kullanan bir diğer laboratuar _yöntemi. kirlerden temizlenmesi gerekmez gaz ile elde edilenler.

Laboratuar nitrojen ve su, amonyum nitrit ayrıştırma gerçekleştirilir. Reaksiyonu başlatmak için, ısıtma gereklidir, daha sonra ısı işlemi (ısı veren) evrimi ile ilerler. Azot yabancı maddelerle kirlenmiş olan, bu yüzden temizlenir ve kurutulur.

sanayide azot hazırlanması:

• Sıvı hava, fraksiyonel damıtma - azot ve oksijen (farklı kaynama noktası) fiziksel özelliklerini kullanan bir yöntem;
• sıcak kömür hava ile kimyasal reaksiyon;
• yüzermeyle gaz ayırma.

oksitleyici özellikleri - metal ve hidrojen ile etkileşim

Atalet dayanıklı moleküller azot bileşiklerinin bir doğrudan sentezine izin vermez. güçlü ısıtma veya ışınlama madde için gerekli atomları aktif hale getirmek için. Azot, magnezyum, kalsiyum ve sodyum ile, oda sıcaklığında, lityum ile reaksiyona girebilir, reaksiyon sadece ısıtmak suretiyle devam eder. Karşılık gelen metal nitridleri oluşturulur.

hidrojen ile nitrojen etkileşimi, yüksek sıcaklık ve basınçta gerçekleşir. Ayrıca, bu işlem bir katalizör gerektirir. Amonyak elde - en önemli kimyasal sentez biri. Azot, bir oksitleme maddesi olarak, bunların üç negatif oksidasyon halinde gösterilmektedir:

• 3 (amonyak ve azot bileşikleri, hidrojen - nitritler);
• -2 (hidrazin _{N2 H4);}
• 1 (hidroksilamin _NH2, OH).

En önemli nitrür - Amonyak - endüstrisinde büyük miktarlarda hazırladı. Uzun bir süre için büyük bir sorun azot, kimyasal inertlik kalmıştır. hammadde Onun kaynakları nitrat, ama maden rezervi üretim artmasıyla birlikte hızla düşmeye başladı.

kimyasal bilim ve uygulama büyük bir başarı endüstriyel ölçekte amonyak azot fiksasyonu tekniğiyle oluşturulması olmuştur. Özel sütunlarda doğrudan sentez tarafından - hava ve hidrojen elde edilen azot arasında tersinir bir proses. Optimal koşullar oluştururken,% 97 katalizör amonyak verim kullanılarak, ürün tarafına almak için, bu reaksiyonun dengesini değiştirerek.

oksijen ile etkileşim - azaltıcı özellikleri

azot ve oksijenin reaksiyonu başlatmak amacıyla, güçlü bir ısıtma olmalıdır. yeterli enerjiye sahip elektrik arkı ve atmosfere bir yıldırım deşarj. azot pozitif oksidasyon halinde olan en önemli inorganik bileşikler:

• 1 (nitrojen oksit (I) _'N2 O) olması;
• +2 (azot monoksit);
• 3 (nitrojen oksit (III) _N2 O _3, HNO ₂ nitröz asit, nitrit tuzları);
• 4 (nitrojen dioksit (IV) _'NO2);
• 5 (nitrojen pentoksit (V) _N2 O _{5, HNO3} nitrik asit, nitratlar).

doğal olarak meydana gelen değeri

Bitkiler devamlı olarak çalışan hücrelerde organik moleküllerin kimyasal reaksiyonlar sentezi için kullanılan toprak amonyum iyonları ve nitrat anyonları emer. Atmosferik azot nodül bakteri asimile edilebilir - mikroskobik kişiler baklagiller köklerinde nodülleri oluşturur. Bunun bir sonucu olarak, bitkilerin bu grup, toprak zenginleştirir gerekli pil aldı.

tropik fırtınalar boyunca atmosferik nitrojen oksidasyon reaksiyonunu ortaya çıkar. oksitleri azot bu bileşikler, su içinde toprağa girdikten asitleri oluşturmak için eritilir. Nedeniyle doğadaki elementlerin döngüsüne sürekli yer kabuğunda, havada kendi rezervlerini yenilenmektedir. Bileşiminde azot içeren kompleks organik moleküller, inorganik bileşikler bakterilerin bozunmaktadır.

pratik kullanım

tarım için en önemli azot bileşikleri - yüksek derecede çözünür bir tuzudur. bitkiler üre tarafından emilen nitrat (sodyum, potasyum, kalsiyum), amonyum bileşiklerinin (amonyak ve su, klorür, sülfat, amonyum nitrat).
Atıl özellikleri azot bitki yetersizlik yıl nitratlar büyük dozlar yapılmasına gerek dış kurşun emmesine. Bitki organizmanın parçaları ürünün kalitesini düşüren, "gelecek için" makro-gücünü saklamak edebiliyoruz. Fazla sebzelerde nitratlar ve meyve insanlarda zehirlenmesi, kötü huylu tümörlerin büyümesini neden olabilir. Tarımda ek olarak, azot bileşikleri diğer sektörlerde kullanılmaktadır:

• ilaçların hazırlanması için;
• yüksek moleküllü bileşiklerin kimyasal sentezi için;
• trinitrotoluen (TNT) tarafından patlayıcı maddelerin üretiminde;
• boyalar üretimi için kullanılabilir.

NO oksit maddenin, bir analjezik etkiye sahiptir, cerrahide kullanım olanağı bulmaktadır. duyu kaybı inhale gazı bile ilk araştırmacılar kimyasal özelliklere, nitrojeni olduğunu fark ettiğinde. Yani bir ortak adı "gülme gazı" oldu.

tarım ürünleri nitrat sorunu

nitrik asit tuzları, - Nitrat - ^NO3 bir tek yüklü anyon ihtiva ^etmiştir. amonyum nitrat - Hala maddeleri grubunun eski adı kullanılır. Nitrat, seralarda, bahçeler alanları dölleme kullanılır. Yaz aylarında, ekimden önce erken ilkbaharda bunları getir - Sıvı besleme şeklinde. Kendileri tarafından, madde insanlar için büyük bir tehlike teşkil etmez, ancak vücutta, daha sonra nitrozamin içine, nitritler içine iletilmektedir. Nitrit NO ^2- iyonları - toksik partikülleri, bu üç-değerli iyonlar hemoglobin moleküllerinde ferros demirin oksitlenmesine neden. Bu durumda, insan ve hayvan, kan ana maddesi oksijen taşıma ve dokulardan karbon dioksiti çıkarmak mümkün değildir.

insan sağlığı için gıda daha tehlikeli nitrat kirliliği:

• (Kanserojen) nitrozaminler nitrat dönüşümünde ortaya çıkan habis tümörler;
• Ülseratif kolitin gelişimi,
• hipotansiyon veya hipertansiyon;
• kalp yetmezliği;
• kanama bozuklukları
• karaciğer, pankreas ve diyabet gelişimi lezyonlar;
• böbrek yetmezliği gelişimi;
• anemi, hafıza bozukluğu, dikkat ve zeka.

nitrat yüksek dozda farklı ürünler aynı anda kullanımı, akut zehirlenme yol açar. kaynaklar su, hazır et yemekleri içme, bitkiler olabilir. temiz suda ıslatma ve nitrat ürünlerin besin içeriğini azaltmak için pişirme. Araştırmacılar, tehlikeli bileşikler daha yüksek dozlarda olgunlaşmamış ve sera bitki üretiminde de bulundu.

Fosfor - eleman azot grubu

periyodik sistemin aynı dikey sütunda kimyasal elementlerin atomları, ortak özellikler sergiler. Fosfor üçüncü dönemde bulunan, bu grup 15, hem de nitrojen anlamına gelir. Yapı elemanları olarak benzer atomlar, ancak özelliklerindeki farklılıklar vardır. Azot ve fosfor metaller ve hidrojen ile bileşiklerde negatif değerlikli ve oksidasyon durumuna III gösterir.

Birçok fosfor reaksiyonları, normal sıcaklıklarda, kimyasal olarak aktif eleman devam edin. P ₂ O ₅ daha yüksek oksit oluşturmak üzere oksijen ile reaksiyona sokulur. Bu maddenin sulu çözelti, asit (metafosforik) özelliklere sahiptir. ortofosforik asit, ısıtma sırasında elde edilir. Bu, örneğin Süperfosfatlar, mineral gübre ve bunların çoğu tuzlarının türleri, bir çok yayını tanımlamaktadır. Azot ve fosfor bileşikleri, endüstriyel tarım ve diğer alanlarda kullanılan gezegenimizde madde ve enerjinin döngüsünün, önemli bir parçasını oluşturur.