Азот и его соединения.

---

📘 Тема 6 : Азот и его соединения

---

🔷 1. Общие сведения об азоте

• Химический символ: N
• Порядковый номер: 7
• Атомная масса: 14
• Положение в ПСХЭ: 15 группа (V группа), главная подгруппа.
• Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p³
• Степени окисления: –3 (в NH₃), 0 (N₂), +1, +2, +3, +4, +5 (в оксидах и кислотах).
• Природное состояние: двухатомный газ N₂ (78% атмосферы).
• Особенность: молекула прочная (тройная связь N≡N), малореакционноспособный при н.у.

---

🔷 2. Физические свойства азота (N₂)

• Бесцветный, без запаха газ.
• Плохо растворим в воде.
• tкип = –196 °C.
• Инертен (реакционноспособен только при высоких t, p или в присутствии катализаторов).

---

🔷 3. Химические свойства азота

1. С металлами (нитриды):

$6Li + N_2 \to 2Li_3N$

2. С водородом (при t, p, катализатор):

$$N_2 + 3H_2 \xrightarrow{t, p, Fe} 2NH_3$$

(синтез аммиака, процесс Габера-Боша).

3. С кислородом (только при t):

$$N_2 + O_2 \xrightarrow{t} 2NO$$

---

🔷 4. Соединения азота

1. Аммиак (NH₃)

• Газ с резким запахом, легче воздуха, хорошо растворим в воде.
• Оснóвные свойства (слабое основание):

$$NH_3 + HCl \to NH_4Cl$$ $$NH_3 + H_2O ⇌ NH_4^+ + OH^-$$

• В промышленности: синтез по Габеру-Бошу (N₂ + H₂ при t, p, катализатор).
• Применение: удобрения (селитры), хладоагенты, очистка металлов.

---

2. Соли аммония (NH₄⁺)

• NH₄Cl, (NH₄)₂SO₄.
• При нагревании разлагаются:

$$NH_4NO_3 \xrightarrow{t} N_2O + 2H_2O$$

---

3. Оксиды азота

• N₂O (закись азота, веселящий газ) — восстановитель.
• NO (оксид азота (II)): бесцветный газ, на воздухе быстро окисляется:

$$2NO + O_2 \to 2NO_2$$

• N₂O₃ — ангидрид HNO₂.
• NO₂ — бурый газ, окислитель:

$$NO_2 + H_2O \to HNO_3 + HNO_2$$

• N₂O₅ — ангидрид HNO₃.

---

4. Кислоты азота

• Азотистая кислота (HNO₂) — нестойкая, только в растворах.

$$N_2O_3 + H_2O \to 2HNO_2$$

• Азотная кислота (HNO₃)

  • Сильная кислота, сильный окислитель.
  • Разлагается при нагревании:
  $$4HNO_3 \to 4NO_2 + O_2 + 2H_2O$$

---

5. Соли азотных кислот

• Нитриты (NO₂⁻): NaNO₂, KNO₂.
• Нитраты (NO₃⁻): NaNO₃, KNO₃ (селитры).
• При нагревании разлагаются:

$$2KNO_3 \xrightarrow{t} 2KNO_2 + O_2$$

---

🔷 5. Получение соединений азота

• NH₃: синтез по Габеру-Бошу (N₂ + 3H₂).
• HNO₃: по методу Оствальда:

$$NH_3 \xrightarrow{t, Pt} NO \xrightarrow{O_2} NO_2 \xrightarrow{H_2O} HNO_3$$

---

🔷 6. Применение

• Азот: создание инертной атмосферы, производство аммиака.
• Аммиак: удобрения, хладоагент.
• HNO₃: производство удобрений, взрывчатых веществ (тротил, нитроглицерин).
• Нитраты: удобрения.

---

🔷 7. Важные реакции для ОРТ

1. $N_2 + 3H_2 \to 2NH_3$

---