1. Tính chất vật lí
- Là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí, hóa lỏng ở -196oC.
- Nitơ ít tan trong nước, hoá lỏng và hoá rắn ở nhiệt độ rất thấp.
- Không duy trì sự cháy và sự hô hấp.
2. Tính chất hóa học
- 0N2 có số oxi hóa trung gian là 0 nên thể hiện cả tính khử và tính oxi hóa.
- Phân tử nitơ có liên kết ba rất bền (ở 3000oC nó chưa bị phân hủy), nên nitơ khá trơ về mặt hóa học ở nhiệt độ thường. Các phản ứng của nitơ xảy ra ở nhiệt độ cao, có xúc tác
- Tính oxi hoá : tác dụng với chất khử là hiđro và kim loại
N2(k)+3H2(k)to,xt⟷2NH3(k) DH = -92KJ
Ở nhiệt độ cao, nitơ tác dụng với nhiều kim loại.
3Mg+N2to→Mg3N2 magie nitrua
- Tính khử: tác dụng với chất oxi hóa là oxi
N2+O23000oC⇆2NO(không màu)
- Ở điều kiện thường, nitơ monoxit tác dụng với oxi không khí tạo nitơ đioxit màu nâu đỏ.
2NO+O2to→2NO2 (nâu đỏ)
Chú ý : Các oxit khác của nitơ : N2O , N2O3, N2O5 không điều chế được trực tiếp từ niơ và oxi.
IV. Điều chế
- Trong công nghiệp: Nitơ được sản xuất bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng.
- Trong phòng thí nghiệm: Nhiệt phân muối nitrit
NH4NO2 to→ N2+2H2O
NH4Cl+NaNO2 to→ N2+NaCl+2H2O
Nguyên tố N trong phân tử N2 có số oxi hóa là 0, là số oxi hóa trung gian nên có cả tính khử và tính oxi hóa.
Tính chất vật lý của nitơ:
+ là chất khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ hơn không khí, ít tan trong nước
+ không duy trì sự cháy và sự sống
+ hóa lỏng ở −195,80C và hóa rắn ở 2100C
Tính chất vật lý của nitơ:
+ là chất khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ hơn không khí, ít tan trong nước
+ không duy trì sự cháy và sự sống
+ hóa lỏng ở −195,80C và hóa rắn ở 2100C
Phương trình phản ứng:
N2+O2t0→2NO
Vì O2 còn dư nên sẽ có thêm phản ứng:
2NO+O2→NO2
Khí NO2 là chất khí có màu nâu đỏ.
N có các số oxi hóa -3; 0; +1; +2; +3; +4; +5
N2+O230000C→2NO
NO kém bền vì NO dễ dàng hoạt động hóa học ngay ở điều kiện thường.
Khí NO phản ứng được với oxi ngay ở điều kiện thường:
2NO+O2→2NO2
Nhóm VA có 5 electron lớp ngoài cùng
→ cấu hình electron lớp ngoài cùng : ns2np3
Nitơ thể hiện tính khử khi tác dụng với O2 thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với kim loại và hiđro
Phương trình phản ứng:
N2+3H2t0,xt,p⇆2NH3
Nitơ phản ứng với kim loại mạnh, ở nhiệt độ cao, cho sản phẩm là các muối nitrua kim loại
Nitơ phản ứng với O2 và H2 thu được sản phẩm khí là NO và NH3
N2+O230000C→2NO
N2+3H2t0,xt→2NH3
Phương trình phản ứng:
N2+3H2t0,xt,p⇆2NH3
N2 phản ứng được với Li ngay ở điều kiện thường
Trong công nghiệp N2 được điều chế bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí lỏng
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới