Л. М. Түгелбаева Р. Ғ. Рысқалиева Р. К. Ашкеева
жүктеу/скачать 0,62 Mb.
|
Химия элемент китап
- Бұл бет үшін навигация:
- Фор- муласы Тотығу дəрежесі Молекуланың химиялық құрылысы
- Азот қышқылының металдармен тотықсыздану өнімдері
- Қышқыл Металдар Өнімдері Ескерту
| Азот оксидтерінің сипаттамасы мен қасиеттері
азот оксидтері тұз түзетін N2O3; NO2; N2O4; N2O5 тұз түзбейтін N2O; NO 0.186 í ì 0.175 í ì
0.121 í ì Азот (I) оксиді N2O аммоний нитратының термиялық ыдырауы нəтижесінде алынады: NH4NO3 = N2О + 2H2O. 700ºС-де азот пен оттекке ыдырайды: 2N2О = 2N2 + О2. Сондықтан N2O барлық заттарға қатысты тотықтырғыш қызметін атқарады: N2O + H2 = N2 + H2O. Күшті тотықтырғыштармен өзін тотықсыздандырғыш ретінде көрсетеді: 8KMnO4 + 5N2O + 7H2SO4 = 3MnSO4 + 5Mn(NO3)2 + 4K2SO4 + 7H2O Сумен N2О əрекеттеспейді. Азоттың (I) оксидін медицинада наркоз беру үшін қолданады. Азоттың (II) оксиді NO өнеркəсіпте аммиактың каталитикалық тотығуы нəтижесінде алынады: 4NH3 + 5O2 = 4NО + 6H2O Зертханада NО-ны 30-35 %-ды азот қышқылымен мысқа əсер ету арқылы алуға болады: 3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O. NO суда нашар ериді, белсенділігі төмен оксидтер қатарына жатады. Тотықтырғыштық та, тотықсыздандырғыштық та қасиет көрсетеді. Ауадағы оттектің əсерінен жеңіл NO2-ге дейін тоты- ғады: 2NО + O2 = 2NО2. Тотықсыздандырғыштар қасында өзін тотықтырғыш ретінде көрсетеді: 2NO + 2SO2 = N2 + 2SO3. Азоттың (II) оксиді азот қышқылы өндірісінде қолданылады. Азоттың (III) оксиді N2O3 қайтымды реакция бойынша NО2 мен NО əрекеттесуі нəтижесінде түзіледі: NО2 + NО ↔ N2О3. Бұл қышқылдық оксид, сумен əрекеттесіп, əлсіз бірнегізді азотты қышқыл түзеді: N2O3 + H2O↔2HNO2. Сілтілермен оңай əрекет- тесіп, нитриттер – азотты қышқылдың тұздарын түзеді: N2O3 + 2NaOH = 2NaNO2 +H2O. Азот диоксиді NО2 жəне диазот тетраоксиді N2O4 азоттың (IV) оксиді болып табылады. Қалыпты жағдайда олар қоспаның құрамында кездеседі, себебі олар бір-біріне тез айналады: 2NO N O . Бұл оксидтер қоспасын -11,2ºС-қа дейін салқындат- 2 2 4 қанда, олар қатады. Қатты күйінде тек N2O4 болады. Сұйық күй- де (-11,2ºС-ден +21ºС температураға дейін) жəне газ күйінде (21ºС-ден жоғары) екі оксид те қоспа құрамында болады. 140ºС температурада тек NO2 кездеседі. Негізінде, химиялық реакция теңдеулерінде азот (IV) оксидін бір формуламен NO2 деп жазады, себебі N2O4 қосылысы NO2-нің димері болып табылады. Азоттың оксиді химия өндірісінің зиянды қалдығы болып табылады. Ол өте улы, тыныс алу жолдары мен көз қарашықтарын тітіркен- діреді. Зертханада азоттың (IV) оксидін қорғасын нитратының термия- лық ыдырауы мен концентрлі азот қышқылының металдармен əрекеттесу реакциясы арқылы алуға болады: 2Pb(NO3)2 = 2PbO + 4NO2 + O2 Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Азоттың (IV) оксиді жоғары химиялық белсенділігімен сипат- талады. Оның сумен əрекеттесуі нəтижесінде екі қышқылдың қоспасы алынады (азот жəне азотты қышқыл): 2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2 Сілтілермен əрекеттесуі нəтижесінде нитраттар мен нитриттер түзіледі: 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O Судың құрамында оттектің артық мөлшері болғанда, тек азот қышқылы түзіледі: 4NO2 + О2 + H2O = 4HNO3 Бұл реакция өнеркəсіптік деңгейде азот қышқылын алу үшін қолданылады. Азоттың (V) оксиді тұрақсыз, бөлме температурасында жеңіл айырылады: 2N2O5 = 4NO2 + О2. N2O5 – өте күшті тотықтырғыш, оның қатысуымен көптеген реакциялар тез жүреді: N2O5 + H2O= 2HNO3 N2O5 + NaOH = 2NaNO3 + H2O Азот қышқылы HNO3 – бұл тығыздығы жоғары (1,53г/см ) 3 түссіз сұйықтық, қайнау температурасы 82,6ºС жəне қату темпе- ратурасы -41,6ºС. Ауада түтінденеді, сумен өте жақсы араласады. Азот қышқылы молекуласының құрылысы төмендегідей: 130° 114° Азот қышқылы күшті қышқылдар қатарына жатады. Сулы ерітінділерінде ол толығымен сутек катионы мен нитрат анионына диссоциацияланады: HNO ↔H+ + NO -. Ол қышқылдарға тəн бар- 3 3 лық қасиеттерді көрсетеді. Негіздермен жəне негіздік оксидтермен əрекеттеседі: ВаО + 2HNO3 = Ва(NO3)2 + Н2О; КОН + HNO3 = КNO3 + Н2О. Тұздармен əрекеттеседі: азот қышқылы белгілі бір тұздармен ғана алмасу реакциясына түседі, себебі бұл қышқылдың тұз- дарының көпшілігі суда өте жақсы ериді. Азот қышқылы кар- бонаттармен əрекеттеседі, реакция нəтижесінде көміртек диок- сиді түзіледі: СаСО3 + 2HNO3 = Са(NO3)2 + СО2↑ + Н2О Термиялық ыдырау: жарықта қыздырғанда азот қышқылы жартылай ыдырайды: 4HNO3 = 4NO2 + О2 + 2Н2О Тотықтырғыштық қасиеті: құрғақ жəне сұйық күйінде де (сұйытылған жəне концентрлі) азот қышқылы өте күшті тотық- тырғыштық қасиет көрсетеді. Мысалы, концентрлі азот қышқылы көптеген бейметалдарды тотықтырады: S + 6HNO3 = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O 2C + 4HNO3 = 3CO2 + 4NO + 2H2O Азот қышқылы көптеген металдарды тотықтырады. Қышқыл- дың тотықсыздандыру өнімі NO2, NO, N2O, N2, NН3 жəне NН4NO3 болады. Бұл өнімдердің түзілуі қышқылдың концентрациясы мен металдың белсенділігіне тығыз байланысты. кесте Азот қышқылының металдармен тотықсыздану өнімдері
Мысалы, 3Cu + 8HNO3 (сұйыт.) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + H2O 4Са + 10HNO3(конц.) = 4Са(NO3)2 + N2O + 5Н2О Азот қышқылы қатысуымен жүретін тотығу-тотықсыздану реакциясы теңдеуінде қайсы өнімнің мөлшері көп, сол өнімді жазады. Көлемдік қатынастары 1:3 болатын концентрлі азот жəне хлорсутек қышқылдарының қоспасы «патша сұйығы» деп атала- ды. Оның өте күшті тотықтырғыштық қасиеті бар, алтын мен платинаны да еріте алады: Au + 3HNO3 + 3HCl = AuCl3 + 3NO2 + 3H2O Азот қышқылын алу. Зертхана жағдайында азот қышқылын осы қышқылдың тұз- дарын концентрлі күкірт қышқылымен əрекеттестіру реакциясы арқылы қыздыру нəтижесінде алуға болады: KNO3 + H2SO4 (конц.) = HNO3 + KHSO4 (əлсіз қыздыру). Pt, 850c 2 Өнеркəсіпте азот қышқылын бірнеше сатыда алады. Бірінші аммиакты ауамен араластырып, оны катализатор арқылы жібе- реді, катализатор ретінде платинаны қолданады: 4NH3 + 5О2 Pt, 850ºC 4NO + 6H O Одан кейін NO-ны NO2-ге дейін тотығуы жүзеге асады: 2NO + O2 → 2NO2. Түзілген азоттың (IV) оксиді артық мөлшерде оттек бар суда еріп, азот қышқылын түзеді: 4NO2 + O2 + 2H2O ↔ 4HNO3 Азот қышқылы – химия өнеркəсібінің маңызды өнімі. Бояғыш- тар, минералды тыңайтқыштар, жарылғыш заттар, пластмасса, жасанды талшықтар, дəрілік заттар өндірістерінде азот қышқылы кеңінен қолданылады. Нитраттар. Азот тыңайтқыштары. Азот қышқылымен металға, негіздерге, негіздік оксидтерге əсер етіп, нитраттар алу- ға болады, мысалы: 4Zn + 10HNO3 = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O Al(OH)3 + 3HNO3 = Al(NO3)3 + 3H2O Қатты қыздырғанда нитраттар ыдырайды. Кейбір нитраттардың тривиалдық атаулары бар: NaNO3 – чили (натрий) селитрасы, KNO3 – үнді (калий) селитрасы, NH4NO3 – аммоний селитрасы, Ca(NO3)2 – ізбес (кальций) немесе норве- гиялық селитрасы. Нитраттардың халық шаруашылығындағы маңызы өте зор: селитраларды тыңайтқыш ретінде ауыл шаруа- шылығында қолданса, калий мен аммоний нитраттарын жарыл- ғыш заттар өндірісінде пайдаланады. Азот – өсімдіктер тіршілігі мен өсуіне қажетті химиялық эле- менттердің бірі (биогенді элемент). Негізінен топырақтың құ- рамындағы азоттың мөлшері өсімдіктерге жеткіліксіз, сондықтан оған азот тыңайтқыштары қосымша қолданылады. Азот тыңайт- қыштары ретінде сұйық аммиак, аммиакты су, аммоний тұздары (NH4)2SO4, нитраттар (селитралар), кальций цианамиді CaCN2 қолданылады. Азот тыңайтқыштарына сонымен қатар кейбір ор- ганикалық азот құрамды заттар, мысалы мочевина H2NCONH2, жатады. жүктеу/скачать 0,62 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|