Оксиды азота Азот образует пять оксидов со степенями окисления +1, +2, +3, +4, +5. - презентация

1 Оксиды азота Азот образует пять оксидов со степенями окисления +1, +2, +3, +4, +5.

2 Степень окисления Оксиды КислотыСоли +1 N2ON2ON2ON2O Несоле- образую щие оксиды не взаимодействуют ни с кислотами, ни со щелочами и не образуют солей +2NO +3 N2O3N2O3N2O3N2O3 Солео- бразую щие, кислотные оксиды НNO 2 азотистая нитриты +4 NO 2 НNO 2 и НNO 3 нитриты и нитраты +5 N2O5N2O5N2O5N2O5 НNO 3 азотная нитраты

3 Оксид азота (II) NO - бесцветный газ, плохо растворим в воде, несолеобразующий. Только NO получают прямым синтезом: N 2 + O 2 NO - Q NO реагирует с О 2 с образованиим NO 2 : NO + О 2 NO 2 + Q 2 22

4 Оксид азота (IV) NO 2 - газ бурого цвета («лисий хвост»), ядовит, с резким запахом, хорошо растворим в воде, солеобразующий, кислотный.

5 Химические свойства 1. взаимодействие с водой с образованиим двух кислот NO 2 + Н 2 О НNO 2 + НNO 3 NO 2 + Н 2 О НNO 2 + НNO 3 2. взаимодействие с водой при избытке О 2 с образованиим НNO 3 NO 2 + Н 2 О + О 2 НNO

6 Азотная кислота Характеристика: 1. кислородосодержащая 1. кислородосодержащая 2. одноосновная 2. одноосновная 3. растворимая 3. растворимая 4. летучая 4. летучая 5. сильная 5. сильная

7 Строении молекул O H O N O Опытным путём было установлено, что связи между N и двумя атомами кислорода одинаковые, нет двойных и одинарных. O H O N O двойная связь распределена между двумя О. двойная связь распределена между двумя О. 1 1/2

8 Физические свойства: бесцветная жидкость, с резким, удушливым запахом; «дымит» на воздухе (её пары с влагой воздуха образуют мелкие капли тумана); «дымит» на воздухе (её пары с влагой воздуха образуют мелкие капли тумана); плотность 1,53 г/см ; плотность 1,53 г/см ; температура кипения 84 С, замерзания -41,15 С; температура кипения 84 С, замерзания -41,15 С; 3 о о

9 Физические свойства: окрашена в красно-бурый цвет, т. к. под действием света распадается с образованиим бурого NO 2 окрашена в красно-бурый цвет, т. к. под действием света распадается с образованиим бурого NO 2 НNO 3 NO 2 + Н 2 О + О 2 НNO 3 NO 2 + Н 2 О + О 2 N +1e N 1 4 – ок-ль N +1e N 1 4 – ок-ль 2О -4e О – вос-ль 2О -4e О – вос-ль

10 Химические свойства I. Общие со всеми кислотами 1. сильный электролит (почти полная диссоциация) 1. сильный электролит (почти полная диссоциация) НNO 3 Н + NO 3 НNO 3 Н + NO 3 (Как изменяют окраску индикаторов?) Лакмус – красный, метиловый оранжевый – красно-разовый, фенолфталеин – бесцветный. +-

11 2. Взаимодействие с основными и амфотерными оксидами FeO + НNO 3 Fe(NO 3 ) 2 + Н 2 О FeO + НNO 3 Fe(NO 3 ) 2 + Н 2 О FeO + 2Н + 2NO 3 Fe + 2NO 3 + Н 2 О FeO + 2Н + 2NO 3 Fe + 2NO 3 + Н 2 О FeO + 2Н Fe + Н 2 О Соль Н 2 О

12 Самостоятельно Al 2 O 3 + НNO 3 Al 2 O 3 + НNO 3 Al 2 O 3 + 6Н + 6NO 3 2Al + 6 NO 3 + 3Н 2 O Al 2 O 3 + 6Н + 6NO 3 2Al + 6 NO 3 + 3Н 2 O Al 2 O 3 + 6Н 2Al + 3Н 2 O Al 2 O 3 + 6Н 2Al + 3Н 2 O 2Al(NO 3 ) 3 + 3Н 2 O 2Al(NO 3 ) 3 + 3Н 2 O

13 3. Взаимодействие со щелочами и нерастворимыми основаниями Ba(OН) 2 + НNO 3 Ba(NO 3 ) 2 + Н 2 О Ba + 2OН + 2Н + 2NO 3 Ba + 2NO 3 + 2Н 2 О OН + Н Н 2 О Соль Н2ОН2ОН2ОН2О

14 Самостоятельно Al(OН) 3 + НNO 3 Al(OН) + 3Н + 3NO 3 Al + 3NO 3 + 3Н 2 О Al(OН) + 3Н Al + 3Н 2 О Al(NO 3 ) 3 + Н 2 О

15 4. Взаимодействие с солями ( если выпадает осадок или выделяется газ). Na 2 CO 3 + НNO 3 NaNO 3 + Н 2 O + CO 2 Na 2 CO 3 + НNO 3 NaNO 3 + Н 2 O + CO 2 CO 3 + 2Н CO 2 + Н 2 O CO 3 + 2Н CO 2 + Н 2 O Вывод: НNO 3 присущи многие свойства, характерные для всех кислот, т. к. в ее растворе есть Н

16 II. Специфические свойства НNO 3 1. Разложении под действием света и нагревания. НNO 3 Н 2 О + NO 2 + О 2 НNO 3 Н 2 О + NO 2 + О 2 Поэтому НNO 3 сильнейший окислитель. 4 t, свет 24

17 тлеющая лучинка в НNO 3 нагретой загорается; тлеющая лучинка в НNO 3 нагретой загорается; органические вещества (древесина, хлопок) в НNO 3 конц. воспламеняются; органические вещества (древесина, хлопок) в НNO 3 конц. воспламеняются; НNO 3 конц. окисляет соляную кислоту НNO 3 конц. окисляет соляную кислоту НNO 3 + НСl NOCl + Cl 2 + Н 2 O НNO 3 + НСl NOCl + Cl 2 + Н 2 O конц. хлороксид азота (III) хлороксид азота (III) 32

18 Смесь НNO 3 и НСl (1:3) называется «царской водкой» – это очень сильный окислитель, который растворяет даже золото, платину. Au + НNO 3 + 3НСl AuCl 3 + NO + 2Н 2 О Au + НNO 3 + 3НСl AuCl 3 + NO + 2Н 2 О НNO 3 + белок вещества ярко-жёлтого цвета цвета (в том числе при действии на кожу) конц.

19 Взаимодействие с металлами - НNO 3 реагирует по особому: до и после Н 2 при нагревании. Не подвергаются воздействию только благородные металлы (Au, Pt, Os, Jr, родий, рутений, тантал). НNO 3 пассивирует Al, Fe, Cr из-за образования нерастворимых пленок оксидов. 2Al + 6НNO 3 Al 2 O 3 + 6NO 2 +3Н 2 O Поэтому НNO 3 хранят в Al и Fe цистернах. конц. конц.

20 НNO 3 сильнейший окислитель, в ней N в максимальной степени окисления, он будут восстанавливаться при взаимодействии с металлами. Какие же продукты образуются при взаимодействии с металлами? Это зависит: 1. от концентрации кислоты; 2. от природы металла; 3. от условий проведения реакций. Всегда образуются: Ме + НNO 3 МеNO 3 + Н 2 О+ побочный продукт Никогда не выделяется Н 2 ! +5 соль - нитрат Ме

21 НNO 3 концентрированная разаавленная с др. тяжелыми Ме соль+ Н 2 О+NO 2 ни Fe, Cr,Al (окс. пленка) Au, Pt не взаимодействуют с щелочными и щелочноземел. Ме соль+Н 2 О+N 2 O соль+Н 2 О+N 2 O с щелочными и щелочноземел., Zn, Fe соль+Н 2 О+NН 3 (или NН 4 NO 3 ) с тяжелыми Ме соль+ Н 2 О+NO

22 Например: Ca + НNO 3 Ca(NO 3 ) 2 + NН 4 NO 3 + Н 2 О Ca + НNO 3 Ca(NO 3 ) 2 + NН 4 NO 3 + Н 2 О Ca -2e Ca 2 4 – вос-ль, ок-нии Ca -2e Ca 2 4 – вос-ль, ок-нии N +8 е N 8 1 – ок-ль, вос-нии N +8 е N 8 1 – ок-ль, вос-нии Hg+ НNO 3 Hg(NO 3 ) 2 + NO 2 + Н 2 О Hg+ НNO 3 Hg(NO 3 ) 2 + NO 2 + Н 2 О Hg -2 е Hg 2 1 – вос-ль, ок-нии Hg -2 е Hg 2 1 – вос-ль, ок-нии N +1 е N 1 2 – ок-ль, вос-нии N +1 е N 1 2 – ок-ль, вос-нии раза конц бурый

23 Cu+ НNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + NO 2 + Н 2 О Cu+ НNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + NO 2 + Н 2 О Cu -2 е Cu 2 1 – вос-ль, ок-нии Cu -2 е Cu 2 1 – вос-ль, ок-нии N +1 е N 1 2 – ок-ль, вос-нии N +1 е N 1 2 – ок-ль, вос-нии Hg+ НNO 3 Hg(NO 3 ) 2 + NO + Н 2 О Hg+ НNO 3 Hg(NO 3 ) 2 + NO + Н 2 О Hg -2 е Hg 2 3 – вос-ль, ок-нии Hg -2 е Hg 2 3 – вос-ль, ок-нии N +3 е N 3 2 – ок-ль, вос-нии N +3 е N 3 2 – ок-ль, вос-нии 422 конц раза

24 Самостоятельно Pb + НNO 3 Pb(NO 3 ) 2 + ? + ? Аg + НNO 3 AgNO 3 + ? + ? раза. раза.

25 Получении НNO 3 1. В лаборатории – действием на нитраты Н 2 SO 4 концентрированной при нагревании Н 2 SO 4 + NaNO 3 NaHSO 4 + НNO 3 2. В промышленности: - электродуговым из N 2 - электродуговым из N 2 - аммиачным из NH 3 - аммиачным из NH 3 конц. t

26 Задании Предложите две цепочки превращений, приводящих к получению НNO 3, исходя из азота и аммиака. I. N 2 NO NO 2 НNO 3 II. NH 3 NO NO 2 НNO 3

27 Разложении нитратов при нагревании Me до Mg Me до Mg MeNO 3 Me до Cu после Cu после Cu По особому: NH 4 N 2 O + H 2 O MeNO 3 + O 2 MeO + NO 2 + O 2 Me + NO 2 + O 2 t

28 Например: KNO 3 KNO 2 + O 2 KNO 3 KNO 2 + O 2 O -4e O – вос-ль, ок-нии O -4e O – вос-ль, ок-нии N +2 е N 2 2 – ок-ль, вос-нии N +2 е N 2 2 – ок-ль, вос-нии Pb(NO 3 ) 2 PbO + NO 2 + O 2 Pb(NO 3 ) 2 PbO + NO 2 + O 2 O -4e O – вос-ль, ок-нии O -4e O – вос-ль, ок-нии N +1 е N 1 4 – ок-ль, вос-нии N +1 е N 1 4 – ок-ль, вос-нии t 2 t 2