13 место; Ca3(PO4)3 (фосфорит), Ca3(PO4)2.Ca(OH,F)2 (апатит)
As – 51 место, FeAsS
(арсенопирит)
Sb – 59 место, Sb2S3
(антимонит)
Bi – 60 место, Bi2S3
(висмутит)
Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Кислородные соединения
Содержание
- 1. Кислородные соединения
- 2. Распространенность и минералыN – 33 место, N2,
- 3. Открытие элементовN – 1772 г., англ. Кавендиш,
- 4. Диазот N2Ткип = -196оС, плохо растворим в
- 5. Связывание диазота N2N2 + Li = Li3N
- 6. Водородные соединения N-3: NH3 – аммиак-2: N2H4 – гидразин-1: NH2OH – гидроксиламин-1/3: HN3 – азотоводородная к-та
- 7. ПолучениеПромышленное получение аммиака осуществляется по реакции:N2 +
- 8. ГАБЕР (Haber), Фриц9 декабря 1868 г. –
- 9. Нобелевская премия по химии в 1918 г.
- 10. ПолучениеЛабораторные способы: NH4Clконц + NaOHтв = NH3↑
- 11. Свойства
- 12. Кислотно-основные св-ва в водеNH3 + H2O =
- 13. Самоионизация2NH3 ж = NH4+ + NH2- K
- 14. НитридыИонные Li3N, Mg3N2, Cu3N, Zn3N2Полностью гидролизуются водойLi3N
- 15. Ox-red реакцииNH3 – слабый восстановитель8NH3(aq) + 3Br2
- 16. Ox-red реакцииN2H4 - fG0 >0, стабилен, т.к.
- 17. Термолиз солей аммонияСоли кислот не окислителейHX (X
- 18. КомплексыFe3+, Al3+, Sn4+, Sn2+ большее сродство к
- 19. Кислородные соединения N (все оксиды азота эндотермичны!!!)
- 20. Кислородные соединения N+1N2O – б/ц газ, мало
- 21. Кислородные соединения N+2NO - б/ц газ, реакц.способен,
- 22. Кислородные соединения N+3NO + NO2 = N2O3
- 23. ДВОЙСВЕННОСТЬ Ox-Red СВОЙСТВ:HNO2 – сильный (и быстрый)
- 24. Донорные свойства NO2- :Нитро- Нитрито-Mn+ :NO2- Mn+
- 25. Кислородные соединения N+4NO2 – бурый, реакционноспособный, парамагнитный
- 26. Кислородные соединения N+4Диспропорционирование:2NO2 + H2O = HNO3
- 27. Кислородные соединения N+5N2O5 – б/ц тв., неустойчив,
- 28. NO3- в нейтральной среде не обладает окислительными
- 29. HNO34HNO3 конц. = 4NO2 + O2 +
- 30. Разложение нитратов при TNH4NO3 = N2O +
- 31. Галогениды NNF3 – УСТОЙЧИВ, fG0
- 32. Гидролиз: NCl3 + H2O = NH3 +
- 33. Скачать презентанцию
Распространенность и минералыN – 33 место, N2, NaNO3 (селитра)P – 13 место; Ca3(PO4)3 (фосфорит), Ca3(PO4)2.Ca(OH,F)2 (апатит)As – 51 место, FeAsS (арсенопирит)Sb – 59 место, Sb2S3 (антимонит)Bi – 60 место, Bi2S3 (висмутит)
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2Распространенность и минералы
N – 33 место, N2, NaNO3 (селитра)
P –
13 место; Ca3(PO4)3 (фосфорит), Ca3(PO4)2.Ca(OH,F)2 (апатит)
(арсенопирит)
Sb – 59 место, Sb2S3
(антимонит)
Bi – 60 место, Bi2S3
(висмутит)
Слайд 3Открытие элементов
N – 1772 г., англ. Кавендиш, Резерфорд + Пристли,
швед Шееле, француз Лавуазье; от греч. «отрицающий жизнь»
P – 1669
г., немец Бранд, от греч. «несущий огонь»As - известен давно, от греч. «принадлежность к муж. роду»
Sb – известен давно, от греч. «противник уединения»
Bi – известен давно, от древнегерманского слова «Wismuth» (белый металл)
Слайд 4Диазот N2
Ткип = -196оС, плохо растворим в воде
NH4Cl + NaNO2
= N2 + NaCl + 2H2O (T, в р-ре)
NH4NO2 =
2 H2O + N2 + 334 кДж Тройная связь Е = 940 кДж/моль, оч. короткая, низкая поляризуемость
N2 = 2N K298 = 10-120 (!!!) (K4000ºC = 1.3·10-12)
Слайд 5Связывание диазота N2
N2 + Li = Li3N при комнатной Т,
нитриды
N2 + 3Mg = Mg3N2 при нагревании
N2 + 3Ca =
Ca3N2 при нагреванииN2 + O2 = 2NO большие затраты энергии
Превращение атмосферного азота в аммиак осуществляется микроорганизмами почвы, содержащими фермент нитрогеназу. При этом ежегодно на поверхности земли связывается около 150 млн. т азота в аммиак.
Слайд 6Водородные соединения N
-3: NH3 – аммиак
-2: N2H4 – гидразин
-1: NH2OH
– гидроксиламин
-1/3: HN3 – азотоводородная к-та
Слайд 7Получение
Промышленное получение аммиака осуществляется по реакции:
N2 + 3H2 = 2NH3
процесс Габера; rH< 0,
P, T, катализатор (Fe)
на гетерогенных железных
катализаторах и достигает ~ 130 млн.т в год. Эта реакция является основным источником связанного азота для производства удобрений.
Слайд 8ГАБЕР (Haber), Фриц
9 декабря 1868 г. – 29 января 1934
г.
Нобелевская премия по химии, 1918 г.
Слайд 9
Нобелевская премия по химии в 1918 г. была зарезервирована, но
в следующем году эта премия была вручена Габеру «за синтез
аммиака из составляющих его элементов». «Открытия Габера, сказал в своей речи при презентации А.Г. Экстранд, член Шведской королевской академии наук, – представляются чрезвычайно важными для сельского хозяйства и процветания человечества». Вручение награды вызвало резкую критику со стороны ученых стран Антанты, которые рассматривали Габера как военного преступника, участвовавшего в создании химического оружия.
Слайд 10Получение
Лабораторные способы:
NH4Clконц + NaOHтв = NH3↑ + NaCl +
H2O
Для получения безводного NH3 перегоняют над щелочью
2NH3 + NaClO =
N2H4 + NaCl + H2O(в щелочном растворе желатина)
Слайд 12Кислотно-основные св-ва в воде
NH3 + H2O = NH4+ + OH-
Kb = 1,8·10-5
N2H4 + H2O = N2H5+ +
OH- Kb = 10-6N2H5+ + H2O = N2H62+ +OH- Kb = 10-15
NH4Cl – хлорид аммония
N2H5Cl – хлорид гидразиния
N2H6Cl2 – дихлорид гидразиния
Слайд 13Самоионизация
2NH3 ж = NH4+ + NH2- K = 10-33
2N2H4 ж
= N2H5+ + N2H3- K = 10-25
Naтв + NH3 ж
= NaNH2 + ½H2 (катализатор Fe) Соли NaNH2 (амид), NaN2H3 (гидразинид) в воде полностью гидролизуются. Аналогично для Li2NH (имид), Li3N (нитрид).
Слайд 14Нитриды
Ионные Li3N, Mg3N2, Cu3N, Zn3N2
Полностью гидролизуются водой
Li3N + 3H2O =
3LiOH + NH3
Ковалентные Si3N4, Ge3N4, в том числе со структурой
алмаза AlN, GaNИнертные (нет гидролиза), термически стабильные
Металлоподобные TiNx, CrN, Cr2N, Fe4N
Инертные, тугоплавкие, твердые
Катализаторы, полупроводники, конструкц. материалы
Слайд 15Ox-red реакции
NH3 – слабый восстановитель
8NH3(aq) + 3Br2 = 6NH4Br +
N2
3CuOтв + 2NH3 г = 3Cu + N2 +
3H2O (при T)4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O (без катализатора)
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O (с катализатором)
Слайд 16Ox-red реакции
N2H4 - fG0 >0, стабилен, т.к. кинетически инертен; хороший
восстановитель:
pH=0: N2 + 5H+ + 4e- = N2H5+ E =
-0,23 BpH=14: N2 + 4H2O +2e- = N2H4 +4OH- E = -1,16 B
N2H4 + 2J2 = N2 + 4HJ
N2H5+ + 4Fe3+ = N2 + 4Fe2+ + 5H+
N2H4 + O2 = N2 + 2H2O
(алкилгидразины - ракетное топливо)
Слайд 17Термолиз солей аммония
Соли кислот не окислителей
HX (X = Cl, Br,
I), H2CO3, H3PO4
(NH4)2CO3 = 2NH3 + CO2 +2H2O
NH4H2PO4 = NH3
+ H3PO4Соли кислот окислителей
(NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + 4H2O
NH4NO3 = N2O+ 2H2O
(NH4)2SO4 = NH3 + NH4HSO4
3NH4HSO4 = N2 + NH3 + 3SO2 + 6H2O
Слайд 18Комплексы
Fe3+, Al3+, Sn4+, Sn2+ большее
сродство к O, чем к
N
Fe3+ + 3NH3 + 3H2O = Fe(OH)3 + 3NH4+
Cu2+,Ni2+, Co2+,
Pd2+, Pt2+, Pt4+ большее сродство к N, чем к OCu2+ + 2NH3 + 2H2O = Cu(OH)2 + 2NH4+
Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ + 2OH-
Слайд 20Кислородные соединения N+1
N2O – б/ц газ, мало реакц. способен, н/р
в воде
NH4NO3 расплав = N2O + 2H2O (иногда взрыв!)
N2O +
2H+ +2e- = N2 + H2O E0 = +1,77B, pH = 0N2O + H2O + 2e- = N2 + 2OH- E0 = +0,94B, pH = 14
Должен быть сильным окислителем (поддерживает горение), но инертен (кинетика)
Слайд 21Кислородные соединения N+2
NO - б/ц газ, реакц.способен, н/р в воде,
парамагнитный
3Cu + 8HNO3 разб. = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
А)
Медиатор и регулятор функций организма - снижение давления, передача нервных импульсов, имуннаяБ) ЭКОЛОГИЯ
2NO = N2 + O2 (Cu+ на цеолите)
Слайд 22Кислородные соединения N+3
NO + NO2 = N2O3 (смесь газов 1:1)
N2O3
– образует синию жидкость (Тпл.= -100оС), в газе диссоциирует на
NO и NO2NO + NO2 + H2O = 2HNO2 (смесь газов 1:1)
NO + NO2 +2NaOH = 2NaNO2 + H2O
Слайд 23ДВОЙСВЕННОСТЬ Ox-Red СВОЙСТВ:
HNO2 – сильный (и быстрый) окислитель
HNO2 + H+
+ e- = NO + H2O E0 = +1,00 B
NO2-
+ 2J- + 2H+ = 2NO + J2 + H2OHNO2 – восстановитель
HNO3 + 3H+ + 2e- = HNO2 + H2O E0 = +0,94 B
Окисляется MnO4-, Cr2O72- до NO3-
NO2- + 2MnO4- + 6H+ = 2Mn2+ + 5NO3- + 3H2O
Кислородные соединения N+3
Слайд 24Донорные свойства NO2- :
Нитро- Нитрито-
Mn+ :NO2- Mn+ :ONO-
изомеры
[(NH3)5Co(NO2)]Cl2
[(NH3)5Co(ONO)]Cl2
желтый коричневый
Н3О+ Н3О+Устойчив [(NH3)5Co(H2O)]3+
Кислородные соединения N+3
![Донорные свойства NO2- :Нитро- Нитрито-Mn+ :NO2- Mn+ :ONO-изомеры[(NH3)5Co(NO2)]Cl2 [(NH3)5Co(ONO)]Cl2желтый коричневый](/img/thumbs/f82d3e7443476fee5333d5be7ebb8bb0-800x.jpg "Кислородные соединения Донорные свойства NO2- :Нитро- Нитрито-Mn+ :NO2- Mn+ :ONO-изомеры[(NH3)5Co(NO2)]Cl2 [(NH3)5Co(ONO)]Cl2желтый коричневый")
Слайд 25Кислородные соединения N+4
NO2 – бурый, реакционноспособный, парамагнитный газ, ядовит
N2O4 –
бесцветный, диамагнитный, Тпл=-11оС
2NO2 = N2O4 (K = 0,115 при 25оС)
Cu
+ 4HNO3 конц. = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Слайд 26Кислородные соединения N+4
Диспропорционирование:
2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2 (на
холоду)
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO (при Т)
2NO2 +
2OH- = NO3- + NO2- + H2O (pH7)3HNO2 = NO3- + 2NO (pH<7)
Слайд 27Кислородные соединения N+5
N2O5 – б/ц тв., неустойчив, [NO2]+[NO3]-,
в газе
O2N-O-NO2, сильный окислитель
2HNO3 конц. + P2O5 = 2HPO3 + N2O5
HNO3
– сильный окислитель Нитраты – сильные окислители только в расплавах
![Кислородные соединения N+5N2O5 – б/ц тв., неустойчив, [NO2]+[NO3]-, в газе O2N-O-NO2, сильный окислитель2HNO3 конц. + P2O5 =](/img/thumbs/c3a80e7158c7591c59d9bd34625054ab-800x.jpg "Кислородные соединения Кислородные соединения N+5N2O5 – б/ц тв., неустойчив, [NO2]+[NO3]-, в газе O2N-O-NO2,")
Слайд 28NO3- в нейтральной среде не обладает окислительными свойствами!
NO3- + 2H2О
+ 3e- = NO + 4ОН- E0 = -0,14 B
NO3-
+ H2О + e- = NO2 + 2ОН- E0 = -0,86 BНитраты – сильные окислители в расплавах!
3KNO3 + 2FeCl3 + 10KOH =
2K2FeO4 + 3KNO2 + 5H2O + 6KCl
Кислородные соединения N+5
Слайд 29HNO3
4HNO3 конц. = 4NO2 + O2 + 2H2O при нагревании
Конц.
HNO3 окисляет S, P, C, J2 c образованием NO2 и
H2SO4, H3PO4, CO2, HJO3Продукты восстановления HNO3 разб. зависят от C, T и от восстановителя (почти всегда смесь!!!)
3Cu + 8HNO3 разб. = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
4Mg + 10HNO3 разб. = 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Слайд 30Разложение нитратов при T
NH4NO3 = N2O + 2H2O
NaNO3 = NaNO2
+ 1/2O2
Щелочные и Щелочноземельные металлы и др.
(в
ряду напряжений левее Mg)Pb(NO3)2 = PbO + 2NO2 + 1/2O2 (от Mg до Cu)
AgNO3 = Ag + NO2 + 1/2O2 (правее Cu)
Слайд 32Гидролиз: NCl3 + H2O = NH3 + HClO
NOГ (Г =
F, Cl, Br) нитрозилгалогениды
NOГ + H2O = HNO2 + HГ
NO2Г
(F, Cl) нитрилгалогенидыNO2Г + H2O = HNO3 + HГ
Солеобразные соединения
[NO]+X- (X = ClO4-, HSO4-) соли нитрозония
[NO2]+X- (X = ClO4-, HSO4-) соли нитрония
[NO2]+[NO3]- нитрат нитрония
Галогениды N
