H+ + NO2
· ; kдис = 4
·10
·4
3HNO2 13 eq \o(\s\up9(tкомн);) 15HNO3 + 2NO + H2O
Окислитель:
2NO2
· + 2I
· + 4H+ I2 + 2NO + 2H2O
NO2
· + Fe2+ + 2H+ NO + Fe3+ + H2O
Восстановитель:
2KMnO4 + 5HNO2 + 3H2SO4 2MnSO4 + 5HNO3 + K2SO4 + 3H2O
NaNO2 + H2O2 NaNO3 + H2O
HNO3 H+ + NO3
· ; kдис = 2.1
·101
Химические свойства:
4HNO3 13 eq \o(\s\up9(t);;\s\do9(или на свету)) 154NO2 + O2 + 2H2O
Возможно более глубокое разложение:
4HNO3 t 2N2 + 5O2 + 2H2O
Общие свойства с другими кислотами:
CuO + 2H+ Cu2+ + H2O
MgCO3 + 2H+ Mg2+ + CO2 + H2O
Окислительные свойства HNO3разб
3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
4Zn + 10HNO3 4Zn(NO3)2 + N2O + 5H2O
4Mg + 10HNO3 очень разб. 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Отношение к сложным веществам:
Cu2O + 6HNO3 конц. 2Cu(NO3)2 + 2NO2 + 3H2O
CuS + 8HNO3 конц. CuSO4 + 8NO2 +4H2O
Окислительные свойства HNO3 конц.
P + 5HNO3 t HPO3 + 5NO2 + 2H2O
S + 6HNO3 t H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
Ag + 2HNO3 AgNO3 + NO2 + H2O
Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Sb + 5HNO3 + H2O H[Sb(OH)6] + 5NO2
Sn + 4HNO3 H2SnO3 + 4NO2 + H2O
Не взаимодействуют: Au, Pt, Nb, Os, Ir, Ta, W
Au + HNO3 + 3HCl AuCl3 + NO + 2H2O
“царская водка” (или H[AuCl4])
Пассивация холодной кислотой: Al, Cr, Fe, но при нагревании:
Fe + 6HNO3 t Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Термическая неустойчивость:
Окислительные свойства
2KNO3 t 2KNO2 + O2
Mg(NO3)2 t Mg(NO2)2 + O2
2Mg(NO3)2 t 2MgO +4NO2 + O2
2Pb(NO3)2 t 2PbO + 4NO2 + O2
2AgNO3 t 2Ag + 2NO2 + O2
4Fe(NO3)2 t 2Fe2O3 + 8NO2 + O2
В твердой фазе:
4NaNO3 + C t 2Na2CO3 + 3CO2 + 2N2
NaNO3 + Cu t CuO + NaNO2
В водном растворе:
KNO3 + 4Zn + 7KOH + 6H2O t NH3 + 4K2[Zn(OH)4]
Подкисленные растворы нитратов ведут себя как разбавленная азотная кислота
N2O
NO
NO2
Бесцветный газ при станд. условиях
Получение:
NH4NO3 13 eq \o(\s\up9(250°C);) 15 N2O + 2H2O
H2N2O2 N2O + H2O
(азотноватистая кислота)
Бесцветный газ при станд. условиях
Получение:
4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
N2 + O2 13 eq \o(\s\up9(2000°C);) 15 2NO -180кДж
3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Газ бурого цвета
Получение:
2NO + O2 2NO2
2Pb(NO3)2 t 2PbO + 4NO2 + O2
Cu + 4HNO3конц. Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Химические свойства
Безразличный оксид:
N2O + H2O
N2O + NaOH
Окислитель:
N2O + H2 t N2 + H2O
N2O + C t CO2 + 2N2
N2O + Mg t N2 + MgO
3N2O + 2NH3 t 4N2 + 3H2O
Термическая неустойчивость:
2N2O t 2N2 + O2
Химические свойства
Безразличный оксид:
NO + H2O
NO + NaOH
Окислитель:
NO + 2H2 t N2 + 2H2O
Восстановитель:
2NO + O2 2NO2
2NO + Hal2 2NOHal (Hal-F,Cl,Br)
нитрозия галогениды
Термическая неустойчивость:
2NO 13 eq \o(\s\up9(1600°C);) 15N2 + O2
Химические свойства
NO2 + H2O 13 eq \o(\s\up9(холод);)
· 15HNO2 + HNO3
3NO2 + H2O t 2HNO3 + NO
2NO2 + 2KOH KNO2+KNO3+H2O
Окислитель:
10NO2 + 8P t 4P2O5 + 5N2
2NO2 + 2C t 2CO2 + N2
2NO2 + 8HI N2 + 4I2 + 4H2O
Димеризация:
2NO2 ж.13 eq \o(\s\up9(11,2-20,7°C);) 15N2O4 ж.
N2O4 г.13 eq \o(\s\up9(20,7-135°C);) 152NO2 г.
Термическая неустойчивость:
2NO2 13 eq \o(\s\up9(620°C);) 15 2NO + O2
N2O3
N2O5
Красно-бурый газ
Получение:
As2O3 + 2HNO3(
·=50%)+ 2H2O 2H3AsO4 + NO2 + NO
при охлаждении N2O3
Химические свойства
Кислотный оксид:
N2O3 + 2NaOH 2NaNO2 + H2O
N2O3 + H2O 13 eq \o(\s\up9(0°C);) 152HNO2
3N2O3 + H2O t 2HNO3 + 4NO
Окислитель:
N2O3 +3Cu t N2 + 3CuO
Восстановитель:
N2O3 + O2 13 eq \o(\s\up9(-10°C);) 152N2O4
Термическая неустойчивость:
N2O3 13 eq \o(\s\up9(-10°C);) 15NO + NO2
Бесцветные кристаллы (tпл = 33°C)
Получение:
2HNO3 + P2O5 13 eq \o(\s\up9(0°C);) 152HPO3 + N2O5
N2O4 ж.+ O3 N2O5 ж.+ O2
Химические свойства
Кислотный оксид:
N2O5 +2NaOH 2NaNO3 + H2O
N2O5 + H2O 2HNO3
Al2O3 + 3N2O5 2Al(NO3)3
Окислитель:
5Cu + N2O5 t 5CuO + N2
Термическая неустойчивость:
2N2O5 13 eq \o(\s\up9(tкомн);) 154NO2 + O2
Задачи и упражнения к теме: «Азот и его соединения»
Вычислите массу аммиака, необходимого для получения 12,6 т азотной кислоты, если производственные потери составляют 8%.
При прокаливании соли массой 12,8 г образуются вода массой 7,2 г и азот объемом 4,48 л (н.у.). Определите состав соли.
На смесь меди и оксида меди (II) подействовали избытком концентрированной азотной кислоты, при этом выделилось 26,88 л газа (н.у.). Определите массовую долю оксида меди (II) в исходной смеси и массу образовавшейся соли.
Осуществите превращения:
а) хлорид аммония аммиак оксид азота (II) оксид азота (IV) нитрат калия нитрит калия
Закончите уравнения реакций:
FeS2 + HNO3 конц.
Cu2S + HNO3 разб.
CuO + HNO3 разб.
Mg(NO3)2 t
NH4NO2 t
NH4NO3 t
LiNO3
При взаимодействии кобальта с разбавленной азотной кислотой выделилось 224 мл (н.у.) газа, одного из постоянных компонентов воздуха. Вычислите массу соли кобальта (III), образовавшейся в описанной реакции.
Составьте уравнения реакций, соответствующие следующей схеме:
Mg(NO3)2 X Y Mg(NO3)2
Рассмотрите два случая: а) все реакции являются реакциями обмена;
б) все реакции являются окислительно-восстановительными.
Определите химический состав газа, при взрыве которого с водородом образовались азот и водяные пары, причем объемы всех участников процесса равны между собой (измерения проводились при одинаковых условиях).
Азотистая кислота
Азотная кислота
Нитраты – соли HNO3
Оксиды азота
15
· ; kдис = 4
·10
·4
3HNO2 13 eq \o(\s\up9(tкомн);) 15HNO3 + 2NO + H2O
Окислитель:
2NO2
· + 2I
· + 4H+ I2 + 2NO + 2H2O
NO2
· + Fe2+ + 2H+ NO + Fe3+ + H2O
Восстановитель:
2KMnO4 + 5HNO2 + 3H2SO4 2MnSO4 + 5HNO3 + K2SO4 + 3H2O
NaNO2 + H2O2 NaNO3 + H2O
HNO3 H+ + NO3
· ; kдис = 2.1
·101
Химические свойства:
4HNO3 13 eq \o(\s\up9(t);;\s\do9(или на свету)) 154NO2 + O2 + 2H2O
Возможно более глубокое разложение:
4HNO3 t 2N2 + 5O2 + 2H2O
Общие свойства с другими кислотами:
CuO + 2H+ Cu2+ + H2O
MgCO3 + 2H+ Mg2+ + CO2 + H2O
Окислительные свойства HNO3разб
3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
4Zn + 10HNO3 4Zn(NO3)2 + N2O + 5H2O
4Mg + 10HNO3 очень разб. 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Отношение к сложным веществам:
Cu2O + 6HNO3 конц. 2Cu(NO3)2 + 2NO2 + 3H2O
CuS + 8HNO3 конц. CuSO4 + 8NO2 +4H2O
Окислительные свойства HNO3 конц.
P + 5HNO3 t HPO3 + 5NO2 + 2H2O
S + 6HNO3 t H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
Ag + 2HNO3 AgNO3 + NO2 + H2O
Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Sb + 5HNO3 + H2O H[Sb(OH)6] + 5NO2
Sn + 4HNO3 H2SnO3 + 4NO2 + H2O
Не взаимодействуют: Au, Pt, Nb, Os, Ir, Ta, W
Au + HNO3 + 3HCl AuCl3 + NO + 2H2O
“царская водка” (или H[AuCl4])
Пассивация холодной кислотой: Al, Cr, Fe, но при нагревании:
Fe + 6HNO3 t Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Термическая неустойчивость:
Окислительные свойства
2KNO3 t 2KNO2 + O2
Mg(NO3)2 t Mg(NO2)2 + O2
2Mg(NO3)2 t 2MgO +4NO2 + O2
2Pb(NO3)2 t 2PbO + 4NO2 + O2
2AgNO3 t 2Ag + 2NO2 + O2
4Fe(NO3)2 t 2Fe2O3 + 8NO2 + O2
В твердой фазе:
4NaNO3 + C t 2Na2CO3 + 3CO2 + 2N2
NaNO3 + Cu t CuO + NaNO2
В водном растворе:
KNO3 + 4Zn + 7KOH + 6H2O t NH3 + 4K2[Zn(OH)4]
Подкисленные растворы нитратов ведут себя как разбавленная азотная кислота
N2O
NO
NO2
Бесцветный газ при станд. условиях
Получение:
NH4NO3 13 eq \o(\s\up9(250°C);) 15 N2O + 2H2O
H2N2O2 N2O + H2O
(азотноватистая кислота)
Бесцветный газ при станд. условиях
Получение:
4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
N2 + O2 13 eq \o(\s\up9(2000°C);) 15 2NO -180кДж
3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Газ бурого цвета
Получение:
2NO + O2 2NO2
2Pb(NO3)2 t 2PbO + 4NO2 + O2
Cu + 4HNO3конц. Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Химические свойства
Безразличный оксид:
N2O + H2O
N2O + NaOH
Окислитель:
N2O + H2 t N2 + H2O
N2O + C t CO2 + 2N2
N2O + Mg t N2 + MgO
3N2O + 2NH3 t 4N2 + 3H2O
Термическая неустойчивость:
2N2O t 2N2 + O2
Химические свойства
Безразличный оксид:
NO + H2O
NO + NaOH
Окислитель:
NO + 2H2 t N2 + 2H2O
Восстановитель:
2NO + O2 2NO2
2NO + Hal2 2NOHal (Hal-F,Cl,Br)
нитрозия галогениды
Термическая неустойчивость:
2NO 13 eq \o(\s\up9(1600°C);) 15N2 + O2
Химические свойства
NO2 + H2O 13 eq \o(\s\up9(холод);)
· 15HNO2 + HNO3
3NO2 + H2O t 2HNO3 + NO
2NO2 + 2KOH KNO2+KNO3+H2O
Окислитель:
10NO2 + 8P t 4P2O5 + 5N2
2NO2 + 2C t 2CO2 + N2
2NO2 + 8HI N2 + 4I2 + 4H2O
Димеризация:
2NO2 ж.13 eq \o(\s\up9(11,2-20,7°C);) 15N2O4 ж.
N2O4 г.13 eq \o(\s\up9(20,7-135°C);) 152NO2 г.
Термическая неустойчивость:
2NO2 13 eq \o(\s\up9(620°C);) 15 2NO + O2
N2O3
N2O5
Красно-бурый газ
Получение:
As2O3 + 2HNO3(
·=50%)+ 2H2O 2H3AsO4 + NO2 + NO
при охлаждении N2O3
Химические свойства
Кислотный оксид:
N2O3 + 2NaOH 2NaNO2 + H2O
N2O3 + H2O 13 eq \o(\s\up9(0°C);) 152HNO2
3N2O3 + H2O t 2HNO3 + 4NO
Окислитель:
N2O3 +3Cu t N2 + 3CuO
Восстановитель:
N2O3 + O2 13 eq \o(\s\up9(-10°C);) 152N2O4
Термическая неустойчивость:
N2O3 13 eq \o(\s\up9(-10°C);) 15NO + NO2
Бесцветные кристаллы (tпл = 33°C)
Получение:
2HNO3 + P2O5 13 eq \o(\s\up9(0°C);) 152HPO3 + N2O5
N2O4 ж.+ O3 N2O5 ж.+ O2
Химические свойства
Кислотный оксид:
N2O5 +2NaOH 2NaNO3 + H2O
N2O5 + H2O 2HNO3
Al2O3 + 3N2O5 2Al(NO3)3
Окислитель:
5Cu + N2O5 t 5CuO + N2
Термическая неустойчивость:
2N2O5 13 eq \o(\s\up9(tкомн);) 154NO2 + O2
Задачи и упражнения к теме: «Азот и его соединения»
Вычислите массу аммиака, необходимого для получения 12,6 т азотной кислоты, если производственные потери составляют 8%.
При прокаливании соли массой 12,8 г образуются вода массой 7,2 г и азот объемом 4,48 л (н.у.). Определите состав соли.
На смесь меди и оксида меди (II) подействовали избытком концентрированной азотной кислоты, при этом выделилось 26,88 л газа (н.у.). Определите массовую долю оксида меди (II) в исходной смеси и массу образовавшейся соли.
Осуществите превращения:
а) хлорид аммония аммиак оксид азота (II) оксид азота (IV) нитрат калия нитрит калия
Закончите уравнения реакций:
FeS2 + HNO3 конц.
Cu2S + HNO3 разб.
CuO + HNO3 разб.
Mg(NO3)2 t
NH4NO2 t
NH4NO3 t
LiNO3
При взаимодействии кобальта с разбавленной азотной кислотой выделилось 224 мл (н.у.) газа, одного из постоянных компонентов воздуха. Вычислите массу соли кобальта (III), образовавшейся в описанной реакции.
Составьте уравнения реакций, соответствующие следующей схеме:
Mg(NO3)2 X Y Mg(NO3)2
Рассмотрите два случая: а) все реакции являются реакциями обмена;
б) все реакции являются окислительно-восстановительными.
Определите химический состав газа, при взрыве которого с водородом образовались азот и водяные пары, причем объемы всех участников процесса равны между собой (измерения проводились при одинаковых условиях).
Азотистая кислота
Азотная кислота
Нитраты – соли HNO3
Оксиды азота
15
Приложенные файлы
