1
Соединения азота
 N-3          N0   N+1    N+2       N+3       N+4      N+5

NH3    з, ц
              N2   N2О NО         N2О3(ж) NO2           N2О5(к)
         азот з, ц несоле- несоле- кислотный з,ц-бурый кислотный
  аммиак           образу- образу- неустойчив кислотн.,
                   ющий ющий        (NO2 + NO) смешан.
 О
 2




                                                 (N2O4-




                                                         О
                                    О




                                                          2
 Н+




                                    2
                                                димер)




                                                         Н+
                                    Н+
NH4OH                              HNO2                 HNO3




                                               Н ОК+
гидроксид                                               азотная
                                  азотистая
аммония
((NH4)X)
Me3N2
нитриды
                                 Me(NO2)2              Me(NO3)2
                                                        нитраты
                                  нитриты
Fe(NO3)3




Сu(NO3)3
I. Строение молекулы

                        Электронная формула
Молекулярная формула                    :O
                                        :
                              H :O: N
                                        :
       HNO3                             :O


                Структурная формула
                                O
                             //
                       H─O─N
                             
                                O

                                              4
II. Характеристика кислоты
По основности:
                 одноосновная
По содержанию «О»:
                 кислородсодержащая

По растворимости в воде:
                  растворимая
По стабильности:
                  нестабильная
По летучести:
                  лет учая
По степени диссоциации:
                  сильная
III. Физические свойства

Ж., з., ρ = 1,51 г/см3, tпл = - 420С, tкип =
860С
                                         «Дымит», так как
НNO3 (конц., дымящая)                    пары ее образуют
ω = 1, желтая                            с влагой воздуха
                                      мелкие    капельки
                                      тумана
НNO3 (разб., недымящая)
ω = 0,6 бесцветная
                        свет
                HNO3 ---------->   4NO2 ↑+ O2 ↑ +
                                   2H2O
   Правила обращения с концентрированной азотной
                     кислотой
  Работать в резиновых перчатках!
  Берегись ожога!                                          !
  При попадании кислоты на кожу место поражения
 быстро промыть большим количеством воды!


                                                                6
III. Химические
     свойства




 I. Общие с другими кислотами
    II. Специфические свойства


                                 7
I. Общие с другими кислотами



         НNO3  H+ + NO3-


       НNO3 + лакмус фиолетовый =


     НNO3 + метиловый оранжевый =
II. 1. Общие свойства азотной кислоты
               HNO3 = H+ + NO3-

N2          N2O5           HNO3              Me(NO3)n


Me          MeO            Me(OH) n          Me X
                                       более слабых и
                                       более летучих к-т

 а) HNO3 + сульфит калия =
 б) HNO3 + гидроксид кальция =
 в) HNO3 + оксид алюминия =
С основными оксидами

CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O

CuO + 2H+ + 2NO3- = Cu2++ 2NO3-+ H2O

CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O



                                       10
С основаниями (нерастворимыми):

Cu(OH)2 + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + 2H2O

Cu(OH)2 + 2H++ 2NO 3- = Cu2+ + 2NO3- +
2H2O

Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2O
                                         11
С растворимыми основаниями

NaOH + HNO3 = NaNO3+ H2O

Na+ + OH - + H+ + NO 3- = Na+ + NO3- + H2O

OH - + H+ = H2O
C солями (более слабых кислот):

Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + CO2+ H2O

2Na+ + CO32 - + 2H+ + 2NO3- = 2Na ++ 2NO3-+
CO2 ↑ + H2O

CO32- + 2H+ = CO2 ↑ + H2O



                                              13
II. Cпецифические: с металлами
 ВОДОРОД НЕ ВЫДЕЛЯЕТСЯ
Металлы        Концентрированная   Разбавленная
                                                   !   Очень
               кислота             кислота             разбавленная
               HNO3 > 60%          HNO3  от 30 % до    кислота
                                   60%                 HNO3 < 30%
Активные                           NO2, N2             NН3 
Li - Zn
               NO, NO2
                                                       Соли аммония
                                   N2 O
Средней        Не реагируют        NO, NO2             NO, NO2
активности     (пассивируют)
Cr - Sn                            N2 O, NН3           N2 O, NН3 

Малоактивные
                                                            -
               NO2                 NO
Pb - Ag

Благородные
Au, Pt                 -                  -                 -
Схема уравнения
Ме +HNO3 = соль + вода + оксиды азота
        (нитрат Ме)      (аммиак,
                          соли аммония)
 Cu + HNO3 (конц) = Cu(NO3)2 + NO2 ↑ + 2H2O

 Cu + 4HNO3 (конц) = Cu(NO3)2 + 2 NO2 ↑ + 2H2O

 Zn + HNO3(разб) = Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O

 4Zn + 10HNO3(разб) = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
II. 2. Специфические свойства: взаимодействие с металлами




                  чем менее конц., тем больше восстанавливается
HNO3         N?
                  чем активнее Ме, тем больше восстанавливается
 + Pt, Au    ,
только в        пассивирование в холодной конц. Al, Cr, Fe,
«царской водке» но взаимодействие при нагревании
4Zn + 10HNO3 (разбавл.)= 4Zn(NO3)2 + N2O + 5H2O




  Ag + 2HNO3 (конц.)= AgNO3 + NO2 + H2O
0        +5            -3              +2

а) 4Zn +очень разб. = . NH3 + 4Zn(NO3)2 + 3H2O
         9HNO3
         0           +5             +4         +2

б) . Zn + 4HNO3 = 2NO2 + . Zn(NO3)2 + 2H2O
           конц.
  Zn0 – 2e             Zn+2 2             1 вос-ль       окис- е
                                     2
  N +e
    +5
                       N   +4
                                1         2 ок-ль        вос- е
             0                           +2
в) 3Сu + 8HNO3 = 2NO + 3Cu(NO3)2 + 4H2O
                     разб.
                                         +4
         0
г) . Cu + 4 HNO3 = 2 NO2 + Cu(NO3)2 + 2H2O
            конц.
                 в) Cu0 2 3                    г) Cu0 2 1
                   N+2 3 2                          N+4 1 2
4HNO3 = 4 NO2 + 2 H2O + O2.
ГЛАУБЕР Иоганн Рудольф (1604-1670),
   немецкий химик и врач. Получил
 чистую азотную кислоту в 1650 году.

                                               Получение
         Действием конц. серной
       кислоты на нитрат натрия            ?
             (Лаборатория)             (Промышленность)
 NaNO3 + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3             ?




                                                           20
Промышленный способ
                 получения азотной
                      кислоты

 1. Схема последовательного получения азотной кислоты:


          1                  2              3

NH3                NО              NО2           НNО3


              2. Химические реакции:

        1.4NH3 + 5О2 = 4NO + 6Н2О + Q
        2.2NO + O2 = 2NO2 + Q
        3.NO2 + H2O = 2HNO3 + NO↑ + Q


                                                         21
I. Получение азотной кислоты
 1. В лаборатории:

   NaNO3(к.) + H2SO4(конц.) =           NaHSO4 + HNO3
                              I. Каталитический реактор окисления
                              II. Блок доокисления
                              III. Адсорбционный узел
                              (водой)




(В.Я.Вивюрский)


2. В промышленности:
                    каt
I.4NH3 + 5 O2 = 4 NO + 6H2O             II. 2NO + O2 = 2 2
                                                        NO

            III. 4 NO2 + O2 + 2 H2O = 4 HNO3
Применение
              Минеральные
               удобрения


 Взрывчатые      HNO3        Ракетное
  вещества                    топливо




Лекарства
                            Пластмассы
                                         23
II. 2. Специфические свойства: взаимодействие с неметаллами




        + белый фосфор                    + уголь
II. 2. Специфические свойства: + органические вещества




         + скипидар             ожог, проходит через 10 дней
III. Разложение нитратов




             t


                 кислород поддежи-
                    вает горение

азотная кислота. и её соли Ppt

  • 1.
  • 2.
    Соединения азота N-3 N0 N+1 N+2 N+3 N+4 N+5 NH3 з, ц N2 N2О NО N2О3(ж) NO2 N2О5(к) азот з, ц несоле- несоле- кислотный з,ц-бурый кислотный аммиак образу- образу- неустойчив кислотн., ющий ющий (NO2 + NO) смешан. О 2 (N2O4- О О 2 Н+ 2 димер) Н+ Н+ NH4OH HNO2 HNO3 Н ОК+ гидроксид азотная азотистая аммония ((NH4)X) Me3N2 нитриды Me(NO2)2 Me(NO3)2 нитраты нитриты
  • 3.
  • 4.
    I. Строение молекулы Электронная формула Молекулярная формула :O : H :O: N : HNO3 :O Структурная формула O // H─O─N O 4
  • 5.
    II. Характеристика кислоты Поосновности: одноосновная По содержанию «О»: кислородсодержащая По растворимости в воде: растворимая По стабильности: нестабильная По летучести: лет учая По степени диссоциации: сильная
  • 6.
    III. Физические свойства Ж.,з., ρ = 1,51 г/см3, tпл = - 420С, tкип = 860С «Дымит», так как НNO3 (конц., дымящая) пары ее образуют ω = 1, желтая с влагой воздуха мелкие капельки тумана НNO3 (разб., недымящая) ω = 0,6 бесцветная свет HNO3 ----------> 4NO2 ↑+ O2 ↑ + 2H2O Правила обращения с концентрированной азотной кислотой  Работать в резиновых перчатках!  Берегись ожога! !  При попадании кислоты на кожу место поражения быстро промыть большим количеством воды! 6
  • 7.
    III. Химические свойства I. Общие с другими кислотами II. Специфические свойства 7
  • 8.
    I. Общие сдругими кислотами НNO3  H+ + NO3- НNO3 + лакмус фиолетовый = НNO3 + метиловый оранжевый =
  • 9.
    II. 1. Общиесвойства азотной кислоты HNO3 = H+ + NO3- N2 N2O5 HNO3 Me(NO3)n Me MeO Me(OH) n Me X более слабых и более летучих к-т а) HNO3 + сульфит калия = б) HNO3 + гидроксид кальция = в) HNO3 + оксид алюминия =
  • 10.
    С основными оксидами CuO+ 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O CuO + 2H+ + 2NO3- = Cu2++ 2NO3-+ H2O CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O 10
  • 11.
    С основаниями (нерастворимыми): Cu(OH)2+ 2HNO3 = Cu(NO3)2 + 2H2O Cu(OH)2 + 2H++ 2NO 3- = Cu2+ + 2NO3- + 2H2O Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2O 11
  • 12.
    С растворимыми основаниями NaOH+ HNO3 = NaNO3+ H2O Na+ + OH - + H+ + NO 3- = Na+ + NO3- + H2O OH - + H+ = H2O
  • 13.
    C солями (болееслабых кислот): Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + CO2+ H2O 2Na+ + CO32 - + 2H+ + 2NO3- = 2Na ++ 2NO3-+ CO2 ↑ + H2O CO32- + 2H+ = CO2 ↑ + H2O 13
  • 14.
    II. Cпецифические: сметаллами ВОДОРОД НЕ ВЫДЕЛЯЕТСЯ Металлы Концентрированная Разбавленная ! Очень кислота кислота разбавленная HNO3 > 60% HNO3  от 30 % до  кислота 60% HNO3 < 30% Активные NO2, N2  NН3  Li - Zn NO, NO2 Соли аммония N2 O Средней Не реагируют NO, NO2 NO, NO2 активности (пассивируют) Cr - Sn N2 O, NН3  N2 O, NН3  Малоактивные - NO2 NO Pb - Ag Благородные Au, Pt - - -
  • 15.
    Схема уравнения Ме +HNO3= соль + вода + оксиды азота (нитрат Ме) (аммиак, соли аммония) Cu + HNO3 (конц) = Cu(NO3)2 + NO2 ↑ + 2H2O Cu + 4HNO3 (конц) = Cu(NO3)2 + 2 NO2 ↑ + 2H2O Zn + HNO3(разб) = Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O 4Zn + 10HNO3(разб) = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
  • 16.
    II. 2. Специфическиесвойства: взаимодействие с металлами чем менее конц., тем больше восстанавливается HNO3 N? чем активнее Ме, тем больше восстанавливается  + Pt, Au , только в пассивирование в холодной конц. Al, Cr, Fe, «царской водке» но взаимодействие при нагревании
  • 17.
    4Zn + 10HNO3(разбавл.)= 4Zn(NO3)2 + N2O + 5H2O Ag + 2HNO3 (конц.)= AgNO3 + NO2 + H2O
  • 18.
    0 +5 -3 +2 а) 4Zn +очень разб. = . NH3 + 4Zn(NO3)2 + 3H2O 9HNO3 0 +5 +4 +2 б) . Zn + 4HNO3 = 2NO2 + . Zn(NO3)2 + 2H2O конц. Zn0 – 2e Zn+2 2 1 вос-ль окис- е 2 N +e +5 N +4 1 2 ок-ль вос- е 0 +2 в) 3Сu + 8HNO3 = 2NO + 3Cu(NO3)2 + 4H2O разб. +4 0 г) . Cu + 4 HNO3 = 2 NO2 + Cu(NO3)2 + 2H2O конц. в) Cu0 2 3 г) Cu0 2 1 N+2 3 2 N+4 1 2
  • 19.
    4HNO3 = 4NO2 + 2 H2O + O2.
  • 20.
    ГЛАУБЕР Иоганн Рудольф(1604-1670), немецкий химик и врач. Получил чистую азотную кислоту в 1650 году. Получение Действием конц. серной кислоты на нитрат натрия ? (Лаборатория) (Промышленность) NaNO3 + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3 ? 20
  • 21.
    Промышленный способ получения азотной кислоты 1. Схема последовательного получения азотной кислоты: 1 2 3 NH3 NО NО2 НNО3 2. Химические реакции: 1.4NH3 + 5О2 = 4NO + 6Н2О + Q 2.2NO + O2 = 2NO2 + Q 3.NO2 + H2O = 2HNO3 + NO↑ + Q 21
  • 22.
    I. Получение азотнойкислоты 1. В лаборатории: NaNO3(к.) + H2SO4(конц.) = NaHSO4 + HNO3 I. Каталитический реактор окисления II. Блок доокисления III. Адсорбционный узел (водой) (В.Я.Вивюрский) 2. В промышленности: каt I.4NH3 + 5 O2 = 4 NO + 6H2O II. 2NO + O2 = 2 2 NO III. 4 NO2 + O2 + 2 H2O = 4 HNO3
  • 23.
    Применение Минеральные удобрения Взрывчатые HNO3 Ракетное вещества топливо Лекарства Пластмассы 23
  • 24.
    II. 2. Специфическиесвойства: взаимодействие с неметаллами + белый фосфор + уголь II. 2. Специфические свойства: + органические вещества + скипидар ожог, проходит через 10 дней
  • 25.
    III. Разложение нитратов t кислород поддежи- вает горение