Химические свойства. Он может быть получен разложением нитрата аммония, протекающим около 2000 С по уравнению

Способы получения

Химические свойства

Способы получения

Химические свойства

Способы получения

Он может быть получен разложением нитрата аммония, протекающим около 200⁰ С по уравнению

NH₄NO₃ = 2 H₂O + N₂O

Также способом его получения является действие азотной кислоты на активные металлы

10HNO₃ + 4Ca = N₂O↑ + 4Ca(NO₃)₂ + 5H₂O

Структура молекулы N₂O соответствует формуле N≡N=O. Закись азота представляет собой бесцветный газ со слабым приятным запахом. В воде она довольно хорошо растворима, но химически с ней не взаимодействует.

N₂O не проявляет ни кислотных, ни основных свойств (несолеобразующий оксид).

Выше 500⁰ С N₂O разлагается по реакции:

2 N₂O = 2 N₂ + О₂

Поэтому при повышенных температурах действует как сильный окислитель. Например, тлеющая лучина вспыхивает в нем, а также он способен в водном растворе окислить диоксид серы до серной кислоты:

N₂O + SO₂ + H₂O = N₂↑ + H₂SO₄

Вдыхание N₂O в смеси с воздухом вызывает характерное состояние опьянения, сопровождающееся значительным ослаблением болевых ощущений. На этом основано использование N₂O при операциях в качестве наркотика.

NO – оксид азота II, нитроксид (окись азота).

В обычных условиях оксид азота (II) - NO – бесцветный газ без запаха, малорастворим в воде, очень токсичный (в больших концентрациях изменяет структуру гемоглобина).

1. В отличие от всех остальных оксидов он образуется прямым взаимодействием простых веществ:

N₂+ O₂(г) = 2NO

2. В промышленности его получают окислением аммиака на платиновом катализаторе (первая стадия производства азотной кислоты):

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O

3. В лаборатории его получают действием разбавленной азотной кислоты на медь:

8HNO₃ + 3Cu = 2NO↑ + 3Cu(NO₃)₂ + 4H₂O

Структурную формулу NO можно изобразить следующим образом:

_{∙ ∙∙}

:N=O:

Вследствие повышенной кратности связи молекула NO достаточно устойчива, и ее распад становится заметным лишь при 500⁰С.

1. NO – окислитель

2NO + SO₂ + H₂O = N₂O↑ + H₂SO₄

С водородом образует гремучую смесь:

2NO + 2H₂ = N₂ + 2H₂O

2. NO – восстановитель

2 NO + O₂ = 2 NO₂

2 NO + Cl₂ = 2 NOCl

10NO + 6KMnO₄ + 9H₂SO₄ = 10HNO₃ + 3K₂SO₄ + 6MnSO₄ + 4H₂O

NO₂ (N₂O₄) – оксид азота IV, диоксид (или двуокись) азота

NO₂ – красно-бурый ядовитый газ, обладающий характерным запахом. Представляет собой смесь NO₂ и его димера N₂O₄ в соотношении ~ 1:4. Диоксид азота хорошо растворяется в воде.

1. Промышленный – окисление NO:

2NO + O₂ = 2NO₂

2. Лабораторные

а) действие концентрированной азотной кислоты на тяжелые металлы:

4HNO₃ + Cu = 2NO₂↑ + Cu(NO₃)₂ + 2H₂O

б) разложение нитратов:

2Pb(NO₃)₂ = 4NO₂↑ + O₂↑ + 2PbO

NO₂ – кислотный оксид, смешанный ангидрид двух кислот.

1. При растворении в воде NO₂ вступает в реакцию с водой, образуя азотную и азотистую кислоты:

2 NO₂ + H₂O = HNO₃ + HNO₂

Объясняется это тем, что не существует кислоты со степенью окисления азота +4.

2. В присутствии кислорода диоксид азота полностью переходит в азотную кислоту:

4 NO₂ + О₂ + 2 H₂O = 4 HNO₃

3. Взаимодействие со щелочами

2 NO₂ + 2 NaOH = NaNO₃ + NaNO₂ + H₂O

4 NO₂ + 4 NaOH + O₂ = 4 NaNO₃ + 2H₂O

4. Диоксид азота – очень энергичный окислитель. Многие вещества (C, S, P) могут гореть в атмосфере NO₂, отнимая от него кислород. По окислительной способности превосходит азотную кислоту:

10NO₂ + 8P = 5N₂ + 4P₂O₅

2NO₂ + 8HI = N₂ + 4I₂ + 4H₂O (фиолетовое пламя)

В присутствии Pt или Ni диоксид азота восстанавливается водородом до аммиака:

_Pt

2NO₂ + 7H₂ = 2NH₃ + 4H₂O

Пары NO₂ ядовиты. Вдыхание их вызывает сильное раздражение дыхательных путей и может привести к серьезному отравлению.

N₂O₃ – оксид азота (III) или азотистый ангидрид.

N₂O₃ – представляет собой темно-синюю жидкость, уже при низких температурах разлагающуюся на NO и NO₂ при охлаждении вновь образуется N₂O₃:

NO + NO₂ = N₂O₃

Оксиду азота (III) как и соответствующая ему азотистая кислота HNO₂, проявляют свойства восстановителя и окислителя. Практического применения не нашел.

N₂O₅ – оксид азота (V) или азотный ангидрид.

N₂O₅ – белые кристаллы, уже при комнатной температуре постепенно разлагающиеся на NO₂ и O₂. Он может быть получен действием фосфорного ангидрида на азотную кислоту:

2 HNO₃ + P₂O₅ = N₂O₅ + 2 HPO₃

Оксид азота (V) – очень сильный окислитель. Многие органические вещества при соприкосновении с ним воспламеняются. В воде оксид азота (V) хорошо растворяется с образованием азотной кислоты.

N₂O₅ + H₂O = 2HNO₃

Разложение на свету:

hν

2N₂O₅ = 4NO₂ + O₂

Дата добавления: 2014-10-15