Moddalar, azot. azot xususiyatlari

selitrasi tuqqandan - Lotin so'z Nitrogenium tarjima sifatida. Bu nom azot - davriy jadval uzoq versiyada bir atom 7 soni, bosh 15-guruh bilan kimyoviy element. er yuzida tashkil topgan oddiy moddalar shaklida havo sumkani tarqatiladi - muhitni. azotli birikmalar turli po'stining topilgan va tirik organizmlar keng sanoati, harbiy, qishloq xo'jaligi va tibbiyotda ishlatiladi.

Nima uchun azot "cho'kish" va "jonsiz" deb ataladi

kimyo tarixchilar birinchi bu oddiy modda Genri Cavendish (1777) bor tavsiya sifatida. Ilmiy ishqor yordamida reaksiya mahsulotlari singishi uchun issiq ko'mir ustidan havo o'tadi. tajribasi tadqiqotchi natijasida rangsiz va hidsiz gaz, reaksiyaga etmaganlar ko'mir topdi. Cavendish nafas va yonish davom ettirish uchun Ishonchsizlik uchun "Siqilib havo" deb atadi.

Zamonaviy kimyo kislorod ko'mir bilan reaksiyaga deb tushuntiriladi, karbonat angidrid, hosil bo'ladi. havo qolgan "bo'g'adigan" molekulalar N ₂ eng qismi uchun _edi. azot va nitrat tarkibi, keyin keng iqtisodiyoti foydalanilgan da Cavendish va bu haqda vaqtda boshqa olimlar hali ma'lum emas. olim o'xshash tajribalar o'tkazish uchun hamkasbiga g'alati gaz haqida gapirib berdi - Jozef Priestley.

Shu bilan bir vaqtda Karl Scheele havo noma'lum komponent e'tibor qaratdi, lekin to'g'ri, uning kelib chiqishini tushuntirish uchun olmadi. azot - 1772 yilda Faqat Daniel Ruterford hozirgi tajribalar "Siqilib" "" gaz nozli angladim. Ba'zi olimlar u kashf iymon - bu hali ilm-fan tarixchilari muhokama bo'ladi.

Nitrogenium - 15 yil Rutherford tajribalarida keyin mashhur kimyogar Antuan Lavuaze muddatli havo o'rniga taklif boyvachcha "" boshqa, azot anglatadi. bu modda yondirib emasligini isbotladi vaqtga kelib, nafas qo'llab-quvvatlamaydi. So'ngra turli xil yo'llar bilan talqin etiladi rus nomi «Azot», bor edi. Ko'pincha muddatli "jonsiz» degan ma'noni anglatadi, deb aytish. Keyingi tadqiqotlar moddalar xususiyatlari haqida keng tarqalgan e'tiqodni inkor qilgan. Azotli birikmalar - oqsillar - tirik organizmlar tarkibiga yirik Makromoleküller. qurish uchun o'simliklar tuproq mineral oziqlanish zarur elementlardan shimib - ^2- ionlari NO ₃ va NH ^4+.

Azot - bir kimyoviy element

atom tuzilishi va xususiyatlarini tushunish uchun yordam beradi davriy tizimi (PS). lavozimi kimyoviy element davriy jadvalda yadroviy zaryad, proton va neytron (ommaviy soni) sonini aniqlash mumkin. Bu atom massasi qiymatiga e'tibor berish zarur - bu element asosiy xususiyatlaridan biridir. davri, son energiya sathi soni mos keladi. Davriy jadval Group qator qisqa versiyasi tashqi energaticheskom darajada elektronlar soniga mos keladi. davriy tizimida o'z holatiga ko'ra azot umumiy xususiyatlari ma'lumotlarni sarhisobi:

• Bu noruda element SS yuqori o'ng burchagida joylashgan bo'ladi.
• Kimyoviy belgi: N.
• Mulk soni: 7.
• Nisbiy atom massa: 14,0067.
• Formula uchuvchan vodorod aralashmalari: NH ₃ (ammiak).
• Shakllari azot V. valentlik teng yuqori oksidi N ₂ O _5,

Tuzilma azot atomi:

• atom zaryad +7.
• protonlar soni: 7; neytronlarning soni: 7.
• Energiya sathi soni: 2.
• elektronlar soni: 7; e formula: 1s ² 2s ² 2p ^3.

14 va 15. nur atomlarning tarkibi bo'lgan 99,64% bo'lgan - Batafsil, element 7-son, ularning ommaviy raqamlarini barqaror izotopi o'rganib. qisqa umr radioaktiv izotopning yadrolari ham 7 proton bo'ladi, va neytronlarning soni juda farq qiladi: 4, 5, 6, 9, 10.

tabiatda Azot

N ₂ - havo molekulalarining bir qismi sifatida uning formulasi mavjud yer qin oddiy modda _bor. Atmosferadagi azot gaz tarkibi haqida 78,1 hajmi% bo'ladi. Yer qobig'idagi kimyoviy elementning noorganik moddalar - turli ammoniy tuzlari va nitratlar (niter). formula va eng muhim moddalar ayrim nomlari aralashmalari:

• NH _3, ammiak.
• NO _2, azot dioksid.
• NanoSIM ₃ natriy nitrat.
• (NH _{4) 2} SO _4, ammoniy sulfat.

oxirgi ikki birikmalar azot valent - IV. Ko'mir, tuproq, jonli organizmlar ham chegara shaklida N atomi o'z ichiga oladi. Azot aminokislotalar makromoleküller, DNK va RNK nukleotidlarning, gormonlar va gemoglobin bir qismi hisoblanadi. inson tanasida kimyoviy element umumiy mazmuni 2,5% tashkil etadi.

oddiy modda

ikki atomli molekulalar shaklida azot - atmosfera havosi eng katta hajmi va vazni. Kimning formula N _2-modda, hech e'tibor, rangi va ta'mi bor. Bu gaz ortiq 2/3 havo, er qin bo'ladi. suyuq azot suv eslatuvchi, bir rangsiz modda hisoblanadi. -195,8 ° C haroratda qaynab M (N ₂₎ = 28 g / mol. Oddiy modda bit oson kislorod, azot, havo, uning zichligi 1 yaqin.

molekula mingdan atomlar mahkam 3, elektron juftlarini o'rtoqlashdi. Murakkab kislorod va boshqa gazsimon moddalardan ajratib yuqori kimyoviy qarshilik, namoyish. bir azot molekulasi uchun energiya 942,9 kJ / mol sarf-xarajat kerak, uning tarkibiy atomlar bo'lingan bo'ladi. elektronlar uch juft aloqa, juda kuchli, 2000 ° C yuqorida isitiladi qachon yiqitish boshlanadi

deyarli atomlar kirib, normal sharoitlarda molekulalar alohida sodir bo'lmaydi. Kimyoviy inertness ham uning molekulasi kutupluluk azot to'liq yo'qligi bilan izohlanadi. Ular shu tarzda normal bosim va xona haroratida yaqin haroratda materiyaning gazsimon holatini ish, bir-biri bilan juda zaif muloqotda. molekulyar azot past kimyoviy faolligi u inert muhit yaratish uchun zarur bo'lgan turli jarayonlar va qurilmalar ishlatiladi.

molekulalar N ₂ dissotsiatsiyasi yuqori atmosfera quyosh nurlanishi ta'sirida sodir bo'lishi mumkin. Atom azot normal sharoitda (fosfor, oltingugurt, margimush) ostida muayyan metallar va ochish Ro'yxatni yopish metall bilan reaksiyaga qaysi, hosil bo'ladi. Natijada bilvosita olingan moddalar bo'lgan zamin sharoitida sintez bo'ladi.

azot valentlik

atomining tashqi elektron qobiq 2 s 3 va p elektronni hosil qiladi. uning kamaytirish xususiyatlari mos boshqa elementlar bilan o'zaro Bu salbiy azot zarralar berishi mumkin. 3 elektron atomi uchun etishmayotgan raqamli guruhini tutash oksidlanish qobiliyatini namoyish etadi. uning metall xususiyatlari quyida Elektrmanfiylik azot ftor, kislorod va xlor ko'ra kamroq aniq bo'ladi. Bu kimyoviy elementlar bilan o'zaro qachon azot elektronlar (oksidlanmoq) beradi. salbiy ionlar uchun kamaytirish, boshqa metallar va ochish Ro'yxatni yopish metall bilan reaksiyaga ergashdi.

Odatda azot valent - III. Bu holda, kimyoviy bog'lanishlari elektronlar tashqi p-jalb qilish va umumiy (majburiy) juft yaratish yo'li bilan hosil qilinadi. NH ⁴⁺ ion ammoniy kabi azot tufayli elektronlar o'z yolg'iz juftligiga donor-qabul rishtalari shakllantirishga ^qodir.

laboratoriya va sanoatda olish

ning oksidlanish xususiyatlari asosida bir laboratoriya usullari mis oksidi. Ammiak NH ₃ - vodorod bilan azot tarkibdan _foydalaning. kukuni mis oksidi qora bilan bu noxush hidli gaz vzaimoddeystvuet. Reaktsiya azot ishlab chiqaradi va metall mis (qizil tuproq) paydo bo'ladi. tube devorlariga cho'kmalar waterdrops - boshqa reaktsiya mahsuloti.

Misol uchun azid, Nan ₃ - metallar bilan azot tarkibdan foydalanadi yana bir laboratoriya _usuli. kirlardan tozalash kerak emas, bir gaz bilan olingan.

laboratoriya azot va suv uchun ammoniy nitrat dekompozitsiyasi oshiriladi. reaktsiyasini boshlash uchun, isitish kerak, keyin jarayon issiqlik (ekzotermik) evolyutsiyasi bilan davom etmoqda. Azot aralashmalarning bilan ifloslangan, shuning uchun tozalangan va quritilgan etiladi.

sanoatda azot tayyorlash:

• suyuq havo kasr distillash - azot va kislorod (turli qaynash nuqtasi) jismoniy xususiyatlarini foydalanadi bir usuli;
• issiq ko'mir bilan havo kimyoviy reaktsiya;
• adsorbtsion gaz ajratish.

oksidlovchi xususiyatlari - metallar va vodorod bilan o'zaro hamkorlik

Inertsiya ishonchli molekulalar azotli birikmalar ayrim to'g'ridan-to'g'ri sintezini ruxsat bermaydi. kuchli isitish yoki nurlanish moddaga zarur atomlari faollashtirish uchun. Azot magniy, kaltsiy va natriy bilan, xona haroratida litiy bilan reaksiyaga mumkin, reaktsiya faqat isitish tomonidan davom etmoqda. Tegishli metall nitridlerin shakllanadi.

vodorod bilan azot o'zaro yuqori harorat va bosim da bo'lib o'tadi. Bundan tashqari, bu jarayon katalizator talab qiladi. Ammiak olingan - eng muhim kimyoviy sintez biri. Azot, bir oksitleme agenti sifatida, ularning Tri salbiy Oksidlanish davlatlarda ko'rsatadi:

• 3 (ammiak va boshqa azotli birikmalar, vodorod - nitridlerin);
• -2 (hidrazin N ₂ H _4);
• -1 (hidroksilamin NH ₂ OH).

eng muhim nitrid - Ammiak - sanoatda katta miqdorda tayyorlandi. uzoq vaqt davomida katta muammo azot kimyoviy inertness qoldi. xom ashyo manbalariga selitra edi, lekin mineral zaxiralari, ishlab chiqarish o'sishi bilan tez kamaya boshladi.

kimyoviy ilm-fan va amaliyotning katta muvaffaqiyat sanoat miqyosida ammiak, azot mustahkamlash texnikaning yaratilishi bo'ldi. maxsus ustunlar to'g'ridan-to'g'ri sintez bilan - havo va vodorod olingan azot o'rtasidagi qaytar jarayon. optimal sharoit yaratishda, 97% katalizator ammiak hosil bo'ladi foydalanib, mahsulot tomoni bu reaktsiya muvozanatni o'zgartiradi.

kislorod bilan o'zaro hamkorlik - kamaytirish xususiyatlari

azot va kislorod reaksiyaga boshlash uchun, kuchli isitish bo'lishi kerak. etarli energiyaga ega elektr ariq va atmosferaga bir yashin oqindi. azot, uning ijobiy Oksidlanish davlatlarda bo'lgan eng muhim noorganik moddalar:

• 1 (azot oksidi (I) N ₂ O);
• +2 (NO azot oksidi);
• 3 (azot oksidi (III) N ₂ O _3, hno ₂ azot kislotasi, nitrat tuzlari);
• 4 (azot dioksid (IV) NO _2);
• 5 (azot pentoksit (V) N ₂ O _5, hno ₃ nitrat kislota, nitratlar).

tabiiy ravishda paydo qiymati

O'simliklar doimiy ishlaydigan hujayralar organik molekulalar kimyoviy reaktsiyalar sintezi uchun ishlatiladi tuproqdan ammoniy ionlari va nitrat anionlar shimib oladi. Atmosfera azot tuguncha bakteriyalar o'xshatmoq mumkin - mikroskopik shaxslar dukkakli ildizlari haqida nodüller shakllantirish. Natijada, o'simliklarning bu guruh u tuproqni boyitadi, zarur batareya qabul qildi.

tropik bo'ronlar paytida atmosfera azot Oksidlanish reaktsiyasi sodir. oksidlari azot bu moddalar, suv tuproqni kiriting kislotalari hosil qilish eritildi. Tufayli tabiatda elementlar tsikliga doimiy po'stining, havoda uning zaxiralarini to'ldirib qilinadi. uning tarkibda azot o'z ichiga olgan murakkab organik molekulalar, noorganik komponentlarini bakteriyalar tomonidan parchalanadi.

amaliy foydalanish

Qishloq xo'jaligi uchun eng muhim azotli birikmalar - yuqori eruvchan tuz. o'simliklar karbamid tomonidan so'riladi selitrasi (natriy, kaliy, kaltsiy), ammoniy birikmalar (ammiak suvi, xlorid, sulfat, ammoniy nitrat).
Inert xususiyatlari azot o'simliklar qila olmasligi, har yili nitratlar katta dozalarini qilish zarurligiga tashqarida qo'rg'oshin, uni shimib uchun. o'simlik organizm qismlari mahsulot sifatini kamsitib, "kelajak uchun" macrocell kuchini saqlash imkoniyatiga ega. Ortiqcha sabzavotlar nitratlar va meva odamlarda zaharlanish, xavfli o'simtalarning o'sishini olib kelishi mumkin. Qishloq xo'jaligi tashqari, azotli birikmalar boshqa sohalarda ishlatiladi:

• dori-darmon tayyorlash uchun;
• yuqori molekulyar birikmalar kimyoviy sintez qilish uchun;
• trinitrotoluene (TNT) dan portlovchi ishlab chiqarish;
• bo'yoqlar ishlab chiqarish uchun.

NO oksidi modda bir og'riq qoldiruvchi ta'sir ko'rsatadi, jarrohlik bilan foydalanish topadi. fundamental halok nafas gaz, hatto birinchi tadqiqotchilar kimyoviy xususiyatlarini azot payqadim qachon. Shunday qilib, bir umumiy nomi "gaz kulib" yo'q edi.

Qishloq xo'jalik mahsulotlari nitratlar muammosi

nitrat kislota tuzlari - nitrat - NO ^3- bir alohida-alohida zaryadlangan anyonun ^mavjud. ammiakli selitra - Shunday bo'lsa-da moddalar guruhi eski nomini ishlatiladi. Nitratlar, issiqxonalarda, bog'lar maydonlarini urug'lantirishdir uchun ishlatiladi. Yozda, ekish oldin erta bahorda ularni olib - suyuq oziqlanish shaklida. o'zlari tomonidan, modda odamlar uchun katta xavf emas, balki organizmdagi, ular keyin nitrozamin kirib, nitritlar aylanadi. Nitrat NO ^2- ionlari - toksik zarralar, ular uchta qimmatbaho ionlari gemoglobin molekulalarida qora temir oksidasyonunun sabab. Bu holatda, inson va hayvon qon asosiy modda kislorod tashish va to'qimalardan karbonat olib tashlash imkoniyatiga ega emas.

inson salomatligi uchun oziq-ovqat yanada xavfli selitra ifloslanishini:

• (Kantserogen) nitrozamin uchun nitratlar konvertatsiya yuzaga keladigan xavfli o'smalar o'simta;
• yarali kolit rivojlantirish,
• gipotenziya yoki gipertoniya;
• yurak;
• eplay qon ketishi
• jigar, oshqozon osti bezi va diabet rivojlanish zararlanishi;
• Buyrak etishmovchiligi ishlab chiqish;
• anemiya, buzilgan xotira, diqqat va razvedka.

nitratlar katta dozalarda bilan turli mahsulotlar bir vaqtning o'zida foydalanish o'tkir zaharlanish olib keladi. manbalari, suv, tayyor go'sht taomlari ichimlik, o'simliklar bo'lishi mumkin. toza suv Firavn va nitrat mahsulotlar ozuqaviy mazmunini kamaytirishi mumkin pishirish. tadqiqotchilar xavfli birikmalar yuqori dozalarda chala va issiqxona o'simlik ishlab chiqarish kuzatilgan ekan.

Fosfor - element Pnictogen

davriy tizimi shu vertikal ustun bo'lgan kimyoviy elementlarning atomlari, umumiy xususiyatlarini namoyon. Fosfor uchinchi davrda joylashgan, bu guruh 15, shuningdek, azot anglatadi. Tuzilma elementlari shunga o'xshash atomlar, lekin xususiyatlari jihatidan farq mavjud. Azot va fosfor metallar va vodorod bilan birikmalar salbiy valentlik va oksidlanish holati III namoyish.

Ko'pchilik fosfor reaktsiyalar, oddiy haroratda bir kimyoviy faol element davom. R ₂ O ₅ oliy oksid hosil qilish uchun kislorod bilan reaksiyaga tiqiladi. bu ma'lumotdan suvli eritmasi kislota (metafosforik) xususiyatlariga ega. Ortofosfor kislota isitish paytida qo'lga kiritiladi. Bu, masalan, superphosphates uchun, mineral o'g'itlar juda ko'p bo'lgan tuzlar turlari, bir qancha belgilaydi. Azot va fosfor aralashmalari, sanoat, qishloq xo'jaligi va boshqa sohalarda ishlatiladi sayyoramizdagi materiya va energiya aylanishi, muhim qismini tashkil etadi.