Азот және оның қосылыстары: молекулалық құрылым, физика-химиялық қасиеттері, алынуы және қолданылуы

 Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым Қ.И Сәтбаев атындағы Қазақ Техникалық Университеті кафедра: тақырыбы: Ғылыми жетекші: Ускенбаева З.А Орындаған: ГК(б)-04-1к студенті Заманбекова А.Т АЛМАТЫ 2004 МАЗМҰНЫ Кіріспе 3 Табиғатта кездесуі. 3 Алынуы. 3 Сигма- және пи- байланыстары. 4 Физикалық қасиеттері. 5 Химиялық қасиеттері. 5 Қолданылуы 6 Азот оксидтері. 7 Азот қышқылы 10 Алынуы. 10 Физикалық қасиеті. 11 Химиялық қасиеті. 11 Қолданылуы. 11 Азот қышқылының тұздары 12 Аммоний 13 Молекула құрылысы. 13 Физикалық қасиеті. 14 Химиялық қасиеті. 14 Пайдаланған әдебиеттер тізімі 16 Кіріспе Табиғатта кездесуі. Азот табиғатта негізінде бос күйінде кездеседі. Алынуы. Техникада азотты сұйық ауадан алады. Ауа ( IV) бар. Азот алу үшін ауаны сұйық күйге NH4NO2=N2 +2H2O Негізгі бөлім Сигма- және пи- байланыстары. Жай зат азоттың физикалық және N2 –молекуцласындағы химиялық байланыс орбитальдары х,у,z, Жеке байланыстардың барлығы сигма байланыстар болып Сонымен,азот молекуласында бір сигма байланыс, барлығы Физикалық қасиеттері. Азот–түссіз, иіссіз және дәмсіз, ауадан жеңіл Табиғм азот массалық сандары 14 (99,64%) Химиялық қасиеттері. Азот молекуласы екі атомнан тұрады. Олардың Азоттың қалыпты температурада реакциялық қабілетінің аздығы Бөлме температурасында азот тек қана литиймен 6Li+N2=2Li3N Литий нитриді Басқа металдармен ол тек қана жоғарғы 2Al+N2=2AlN Алюминий нитриді Катализатор қатысқанда жоғарғы қысым мен температурада N2+3H2=2NH3 Электр доғасының температурасы 3000-40000 С болғанда N2+O2=2NO Азот атомының сыртқы энергетикалық деңгейінде Қолданылуы Азот көп мөлшерде аммиак алу үшін Азот белокты заттардың құрамына кіретін болғандықтан, Азот оксидтері. Азот алты оттекті қосылыс түзеді, олардағы Азот (II) оксиді (NO – суда 2NO+O2=2NO2 Лабораториялық жағдайда азот(II) оксидін сұйытылған азот 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O Cu-2e-=Cu2+ N+3e-=N Азот (II) оксидін және де Азот (IV)оксиді NO2-ерекше иісі бар Лабораториялық жағдайда NO2-ні концентрлі азот қышқылы Cu+4HNO3=Cu(NO3) 2+2NO2 +2H2O Cu-2e-=Cu2+ N+e-=N немесе кристалл қорғасын нитратын қатты 2Pb(NO3)2=2PbO+4NO2+O2 Азот (II) оксидімен оттегі әрекеттескенде Азот (IV) оксиді түссіз сұйықтық 2NO2=N2O4 Реакция қайтымды.-110С-де тепе-теңдік іс жүзінде толығымен (NO2 димеризация),түзілу бағытына ,ал 140 С-те NO2 менN2O4 молекулаларының арасында тепе-теңдік қалып Осы жағдайда екі NO2 –молекуласынан ірілеу Азот (IV)оксиді сумен әрекеттескенде азот және +4 2NO2+H2O=HNO3+HNO2 +4 N-e-=N +4 N+e+=N +4 +5 +3 2N = N+ N HNO2-әсіресе қыздырғанда тұрақсыз. Сондықтан NO2 –ні +4 4 NO2+ H2O= 2HNO3+ NO +4 +5 N-e-=N +4 N+2e-=N +4 3N+O2= 2N+ N Оттегі артық болғанда тек қана азот +4 4NO2+2H2O+O2=4HNO3 +4 +5 N-e-=N 0 O2 +4e-=2O +4 +0 4N+O2= 4N+2O Азот оксиді күшті тотықтырғыш, онда көмір, Азот қышқылы Алынуы. Лабораториялық жағдайда азот қышқылын өз тұздарына KNO3+H2SO4=HNO3+KHSO4 Реакция әлсіз қыздырғанда жүреді. Өндірісте азот қышқылын, сутегі мен ауадағы Азотты қышқылын алу процесін үш сатыға Аммиакты платина катализаторы қатысуында NO-ға дейін 4NH3+5O2=4NO+6H2O NO-ны ауадағы оттегімен NO2-ге дейін тотықтыру: 2NO+O2=2NO2 Артық оттегі қатысуында NO2-ні суға сіңіру. 4 NO2 +2H2O+O2=4HNO3 Бастапқы өнімдер – аммиакты пен ауа Бұдан (40-60%) сұйытылған қышқыл алынады. Сұйытылған Сұйытылған азот қышқылын хромдалған болаттан жасалған Физикалық қасиеті. Азот қышқылы - өткір иісті, түссіз Химиялық қасиеті. Азот қышқылы күшті қышқылдарға жатады. Сулы HNO3=H++NO-3 Жылу мен жарықтың әсерінен аздап ыдырайды 4 HNO3=4NO2+2H2O+O2 Сондықтан оны салқын және қараңғы жерде Азот қышқылдың маңызды химиялық қасиеті - Қолданылуы. Азот қышқылы-негігі химиялық өндірісінің қажетті өнімдерінің Оның көп мөлшері азот тыңайтқыштарын, қопарғыш,дәрі-дәрмек Азот қышқылының тұздары Бір негізді азот қышқылы нитраттар Селитралар негізінде минералдық азот тыңайтқыштары ретінде Қыздырғанда аммоний тұздары ыдырайды, ыдырау өнімі Mg сол жағы MeNO3 Cu оң жағы Яғни кернеу қатары Mg-дің сол жағында Азот қышқылының тұздары көбі суда ериді. Аммоний Молекула құрылысы. Азот сутегімен бірнеше қосылыс түзеді,олардың ішіндегі H : N:H : H Азоттағы төрт электрондық жұптың үшеуі жалпы, NH3 молекуласының құрылысы пішіні пирамида тәрізді. N-H полюсті оң заряд сутегі атомында H H – N: ….. H Сутекті байланысының арқасында аммиактың қайнау және Физикалық қасиеті. Аммиак ө түссіз, ерекше өткір иісі Химиялық қасиеті. Аммиактың суда жақсы еруі олардың молекулаларының .. H3N: +H-O: →H3N:…H-O: ‌‌‌‌H Бірақ та аммиактың мұндай гидраттарынан басқа H3N:+H-O:═[NH4]++[OH]- Гидроксид – иондар аммиак суына әлсіз NH3 + H2O= NH3 * H2O Аммиак суындағы аммиактың көп бөлігі NH3 Сонымен, аммиактың сумен әрекеттесу реакциясында судан Аммиактың маңызды химиялық қасиеттеріне оның қышқылдармен Аммиак оттегіде және ауада азот пен Аммиак – күшті тотықсыздандырғыш. Қыздырғанда ол Пайдаланған әдебиеттер тізімі Г.П Хомченко “ Химия”,” Рауан”баспасы,1990. Ф.Н.Капуцкий “Пособие по химии для поступающих Фельдман Ф.Г,Рудзитис Г.Е “8-11 класстарға Бабков А.В,Попков В.А “Общая и неорганическая 3