Nitơ N2 là chất khí, không màu, không mùi, không vị cùng được ứng dụng tương đối nhiều trong đời sống để sản xuất phân đạm, axit nitric và đặc biệt là công nghiệp luyện kim và bảo vệ mẫu phẩm sinh học,...
Bạn đang xem: Tính chất hóa học của nitơ là
Vậy Nitơ N2 có đặc thù hoá học tập và tính chất vật lý đặc thù nào? cấu trúc phân tử ra sao? Nitơ được điều chế thế nào và có ứng dụng gì vào đời sống, chúng ta hãy cùng tìm hiểu qua bài viết cụ thể dưới đây.
I. Cấu tạo phân tử và tính chất vật lý của Nitơ N2
1. Cấu tạo phân tử của Nitơ
a) qua loa về Nitơ trong bảng HTTH.
- ký kết hiệu của Nitơ: N nằm trong ô lắp thêm 7 đội VA
- thông số kỹ thuật electron: 1s22s22p3
- trọng lượng nguyên tử: 14
- khối lượng phân tử: 28
b) cấu tạo phân tử của Nitơ
- Phân tử Nitơ gồm 2 nguyên tử, giữa chúng hình thành 1 link 3: (N≡N)
- Trong những hợp chất, những nguyên tố team nitơ gồm mức oxi hóa tối đa là +5, dường như còn có những mức -3 và +3. Riêng biệt N còn có thêm các mức lão hóa +1, +2 cùng +4.
2. đặc thù vật lý của Nitơ
- hóa học khí, không màu, không mùi, ko vị, không gia hạn sự sống, sự cháy.
II. Tính chất hoá học của Nitơ
- các mức oxi hóa mà lại Nitơ (N) hoàn toàn có thể có là: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5.
- vì chưng phân tử chứa liên kết ba bền bỉ theo năm tháng vững bắt buộc ở điều kiện thường, nitơ là một trong chất ít chuyển động chỉ thâm nhập phản ứng ở ánh sáng cao. Nitơ vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa.
1. Nitơ là chất oxi hóa
a) Nitơ công dụng với kim loại → muối bột Nitrua.
- PTPƯ: N2 + Kim loại → muối Nitrua
+ nhiệt độ thường chỉ tính năng với Li:
6Li + N2 → 2Li3N
+ nhiệt độ cao bội phản ứng với một số kim nhiều loại như Mg, Ca cùng Al,...
2Al + N2 → 2AlN
3Ca + N2 → Ca3N2
b) Nitơ công dụng với H2 → Amoniac
N2 + 3H2 2NH3
- bội nghịch ứng này xảy ra trong đk nhiệt độ > 4000C; áp suất phường và xúc tác Fe.
2. Nitơ là hóa học khử (N2 + O2)
- phản nghịch ứng của Nitơ cùng với Oxi xảy ra ở ánh sáng 30000C hoặc vào lò hồ nước quang điện
N2 + O2 2NO
- Khí NO ko màu hoá nâu trong không khí vày phản ứng:
2NO không màu + O2 → 2NO2 (màu nâu đỏ)
3. Điều chế nitơ
- Trong phòng thí nghiệm: nhiệt độ phân muối bột amoni nitrit
NH4NO2 N2 + 2H2O
NH4Cl + NaNO2 N2 + NaCl + 2H2O
- vào công nghiệp: chưng cất phân đoạn bầu không khí lỏng, sử dụng màng lọc rây phân tử.
4. Cách nhận thấy Nitơ
- trong các bài toán thừa nhận biết, N2 thường được giữ lại để phân biệt sau cùng.
5. Ứng dụng của Nitơ
- vào tự nhiên, nitơ tồn tại sinh hoạt dạng thoải mái và trong hòa hợp chất:
+ Dạng trường đoản cú do: Nitơ chỉ chiếm 80% thể tích ko khí.
+ Dạng thích hợp chất: có không ít ở dạng NaNO3 (diêm tiêu natri), trong nguyên tố protein, axit nucleic...
- Nitơ được ứng dụng nhiều phần được dùng làm tổng hòa hợp amoniac tự đó sản xuất ra những loại phân đạm, axit nitric,..
- Nitơ còn được sử dụng làm môi trường thiên nhiên trơ cho những ngành công nghiệp luyện kim; nitơ lỏng được dùng để bảo quản máu và những các mẫu sinh học tập khác,...
II. Bài tập về Nitơ
Bài 3 trang 31 SGK hóa 11: a) Tìm những cặp bí quyết đúng của liti nitrua và nhóm nitrua:
A. LiN3 và Al3N
B. Li3N và AlN
C. Li2N3 và Al2N3
D. Li3N2 và Al3N2
b) Viết phương trình hoá học tập của phản ứng sản xuất thành liti nitrua và nhóm nitrua khi đến liti cùng nhôm tính năng trực tiếp cùng với nitơ. Trong các phản ứng này nitơ là chất oxi hoá hay chất khử?
* giải mã bài 3 trang 31 SGK hóa 11:
a) Đáp án: B. Li3N và AlN
- Khi links với sắt kẽm kim loại nitơ dễ nhấn thêm 3e (N gồm 5e lớp ngoài cùng nên tất cả số oxi hoá -3 còn Li dễ dàng nhường 1e và Al dễ dàng nhường 3e cần lần lượt gồm số oxi hoá là +1 và +3)
b) Phương trình hoá học của bội nghịch ứng
- Ta thấy trong các phản ứng bên trên nitơ là chất oxi hoá vì
Bài 4 trang 31 SGK hóa 11: Nguyên tố nitơ gồm số oxi hoá là bao nhiêu trong những hợp hóa học sau: NO, NO2, NH3, NH4Cl, N2O, N2O3, N2O5, Mg3N2?
* giải thuật bài 4 trang 31 SGK hóa 11:
- trong các hợp chất: NO, NO2, NH3, NH4Cl, N2O, N2O3, N2O5, Mg3N2
- Số oxi hoá của nitơ lần lượt là: +2, +4, -3, -3, +1, +3, +5, -3.
Bài 5 trang 31 SGK hóa 11: Cần từng nào lít khí nitơ cùng khí hiđro nhằm điều chế được 67,2 lít khí amoniac? biết rằng thể tích của các khí đề được đo sinh hoạt cùng đk nhiệt độ, áp suất và công suất của bội phản ứng là 25%?
* giải thuật bài 5 trang 31 SGK hóa 11:
- Ở cùng đk nhiệt độ áp suất thì tỉ trọng về thể tích cũng là tỉ lệ về số mol.
- Ta tất cả phương trình bội phản ứng:
N2 + 3H2
? lít ? lít ← 67,2 (lít)
- Theo PTPƯ, ta có:
- Do công suất của phản ứng là 25% buộc phải thể tích của nitơ cùng hiđro buộc phải lấy là:
- Kết luận: Vậy thể tích Nitơ buộc phải lấy là 134,4 lít còn Hidro là 403,2 lít.
Xem thêm: Chuyên Đề Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Toán Lớp 5, 26 Đề Bồi Dưỡng Học Sinh Giỏi Môn Toán Lớp 5
Hy vọng với nội dung bài viết về tính hóa học hoá học, kết cấu phân trường đoản cú của Nitơ và bài xích tập vận dụng làm việc trên hữu ích cho những em. Mọi góp ý cùng thắc mắc những em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để x-lair.com ghi nhận cùng hỗ trợ, chúc những em tiếp thu kiến thức tốt.