Свойства азота

Свойства азота

Азот – химический элемент V группы периодической системы Менделеева, имеющий атомный номер 7 и атомную массу 14,00674. Какими же свойствами обладает этот элемент?

Химические свойства азота

В молекуле азота химическая связь осуществляется за счет трех общих пар p-электронов, орбитали которых направлены по осям x,y,z.

Ковалентная связь, которая образуется при перекрывании орбиталей вдоль линии, связывающей центры соединяющихся атомов, называются q-связью.

Ковалентная связь, возникающая при перекрывании орбиталей по обе стороны линии, связывающей центры соединяющихся атомов, называются п-связью. В молекуле азота имеется одна q-связь и две п-связи.

Свойства азота

Рис. 2. Связи в молекуле азота.

Молекулярный азот – химически малоактивное вещество, это объясняется тройной связью между атомами азота и ее малой длиной

При нормальных условиях азот может реагировать только с литием:

6Li+N2=2Li3N (нитрит лития)

При высоких температурах связи между атомами ослабляются и азот становится более реакционноспособным. При нагревании он может взаимодействовать с другими металлами, например с магнием, кальцием, алюминием с образованием нитридов:

3Mg+N2=Mg3N2
3Ca+N2=Ca3N2
2Al+N2=2AlN

Пропуская азот через раскаленный кокс, получают соединение азота с углеродом – дициан.

Свойства азота

Рис. 3. Формула дициан.

С оксидом алюминия и углеродом азот при высокой температуре также образует нитрид алюминия:

Al2O3+3C+N2=2AlN+3CO,

а с содой и углем – цианид натрия:

Na2CO3+4C+N2=2NaCN+3CO

При соприкосновении с водой многие нитриды полностью гидролизуются с образованием аммиака и гидроксида металла:

Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2 +2NH3

При температуре электрической дуги (3000-4000 градусов) азот реагирует с кислородом:

N2+O2=2NO

При высокой температуре карбид кальция CaC2 поглощает азот с образования цианамида кальция:

CaC2+N2=CaCN2+C

Эту реакцию использовали в одном из первых методов промышленного связывания азота воздуха.

В присутствии катализатора при высокой температуре и давлении азот способен реагировать с водородом:

N2+3H2=2NH3

Что мы узнали?

Азот – химический элемент, способный проявлять валентность III и IV. Так же в статье рассмотрены физические и химические свойства азота, и дается характеристика этого элемента и реакции, в которые этот элемент способен вступать при нормальных условиях и под действием катализаторов.

Предыдущая
ХимияCвойства аммиака
Следующая
ХимияСвойства металлов
Спринт-Олимпик.ру