1,7K подписчиков

ЕГЭ по химии 2022. Азот

378 прочитали

Азот — газ без цвета и запаха. Молекула N₂ очень стабильна, поэтому азот мало с кем реагирует

Азот — газ без цвета и запаха.

Получить бесплатно весь справочник по химии в ЛС ВКонтакте

Химические свойства

Взаимодействие с металлами

Реагирует при нагревании только с активными металлами с образованием нитридов. Но с литием реакция идет без нагревания

Li + N→ LiN

Нитриды легко гидролизуются

CaN+ HO → Ca(OH)+ NH

Взаимодействие с неметаллами

С галогенами не взаимодействует

С кислородом при нагревании

N+ O₂ ⇄ NO

С серой не взаимодействует

С фосфором не взаимодействует

С углеродом не взаимодействует

С кремнием не взаимодействует

С водородом при нагревании, повышенном давлении и в присутствии катализатора

N+ H₂ ⇄ NH

Взаимодействие со сложными веществами

С кислотами не взаимодействует

С гидроксидам не взаимодействует

С оксидами не взаимодействует

С солями не взаимодействует

Некоторые способы получения

(NH)CrO → CrO + N+ HO
NHNO→ N+ HO

Аммиак

Аммиак NH₃ — бесцветный газ с резким запахом (кошачьей мочи). При растворении аммиака в водe образуется неустойчивый гидроксид NH₄OH

Cжигание

NH+ O → N+ HO
NH+ O → NO + HO в присутствии катализатора

С оксидами неактивных и металлов средней активности

CuO + NH→ Cu + N+ HO

С галогенами

NH+ Br→ N+ HBr

С перекисью водорода

NH+ HO→ N+ HO

Кислотные свойства. Реагирует только с активными металлами

Na + NH→ NaNH+ H

При нагревании

NH→ N+ H

Получение синильной кислоты

CH+ NH+ O→ HCN + HO

Получение в лаборатории

NHCl + Ca(OH)→ CaCl+ NH + HO

Оксиды азота

Оксид азота (I) N₂O — бесцветный газ

Оксид азота (II) NO — бесцветный газ

NO + O→ NO₂ легко окисляется на воздухе

Оксид азота (III) N₂O₃ — синяя жидкость или бесцветный газ. Ангидрид азотистой кислоты HNO₂

KO + NO→ KNO

Оксид азота (IV) NO₂ — бурый газ

NO+ HO → HNO+ HNO
NO+ HO + O→ HNO
KO + NO→ KNO+ KNO

Оксид азота (V) N₂O₅ — бесцветные кристаллы. Ангидрид азотной кислоты HNO₃

KO + NO→ KNO

Азотная кислота

Азотная кислота HNO₃ является окислителем в любой концентрации. На свету частично разлагается

HNO→ NO+ HO + O

Взаимодействие с металлами. То, во что восстановится азотная кислота, зависит как от концентрации кислоты, так и от активности металла. В общем виде реакция выглядит так

HNO+ металл → нитрат + вода + оксид азота/N/NH/NHNO

На самом деле, в подобных реакциях образуется смесь оксидов азота, поэтому можно встретить самые разнообразные записи реакций и правила взаимодействия. Схема, которая лучше всего отражает то, как пишут сами составители ЕГЭ:

HNO₃(конц) + любой металл NO₂
HNO₃(разб) + неактивный металл NO
HNO₃(разб) + металл средней активности N₂O
HNO₃(разб) + активный металл N₂
HNO₃(оч разб) + активный металл → NHNO

Пассивирование. При обычной температуре концентрированная HNO₃ пассивирует Al, Cr и Fe, то есть не взаимодействует с ними. Чтобы реакция пошла, надо нагреть кислоту, разбавить ее или размельчить металл

Азотная кислота не взаимодействует с Au, Pt. Поэтому для растворения этих металлов используют царскую водку — смесь азотной и соляной кислот

Au + HNO₃(конц) + 3HCl → AuCl+ NO + 2HO

Взаимодействие с неметаллами

S + HNO₃ → HSO + NO₂ + H₂O
P + HNO₃ + HO → HPO+ NO
C + HNO₃ → CO+ NO + HO
Si + HNO₃ → SiO+ NO + NO+ HO

Окисление сложных веществ

ZnS + HNO→ ZnSO+ NO+ HO

Нитраты

Окислительные свойства в кислом растворе

Cu + KNO+ HSO→ CuSO+ KSO+ NO + HO

Термическое разложение нитратов

Нитраты активных металлов

KNO→ KNO+ O

Нитраты металлов средней активности

Zn(NO)→ ZnO + NO+ O

Нитраты тяжелых металлов

Hg(NO)→ Hg + NO+ O

Исключения

NHNO→ NO + HO
LiNO→ LiO + NO+ O
Cu(NO)→ CuO + NO+ O
Fe(NO)→ FeO+ NO+ O

Азотистая кислота

Азотистая кислота HNO₂ и ее соли содержат атом азота в промежуточной степени окисления N⁺³, поэтому в ОВР они могут выступать как в роли окислителя, так и в роли восстановителя

Как окислитель

HNO+ HI → I+ NO + HO
NaNO+ NaS + HSO→ NaSO+ S + NO + HO

Как восстановитель

HNO+ HO→ HNO+ HO
KNO+ KMnO+ HSO→ KNO+KSO+MnSO+HO

Разложение NH₄NO₂. Нитрит аммония — неустойчивая соль. Если она образуется в ходе реакции ионного обмена, то тут же разлагается

NH₄NO₂ → N₂ + H₂O

Жми сюда, чтобы забрать весь справочник по химии в ЛС ВКонтакте