Application. Azote : position dans P.S.E., structure atomique, être dans la nature, obtention et propriétés

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Légendes des diapositives :

Symbole - N Poids atomique - 14,0067 Densité - 0,808 (à -195,8 ° C) Point de fusion - -209,86 ° C Point d'ébullition - -195,82 ° C Ouvert - D. Rutherford en 1772 L'azote et ses composés

Un azote liquide L'azote liquide est non explosif et non toxique. En s'évaporant, l'azote refroidit le feu et déplace l'oxygène nécessaire à la combustion, de sorte que le feu s'arrête. Étant donné que l'azote, contrairement à l'eau, à la mousse ou à la poudre, s'évapore et disparaît simplement, l'extinction des incendies à l'azote, avec le dioxyde de carbone, est la méthode la plus efficace pour éteindre les incendies en termes de préservation des objets de valeur. liquide transparent. A un point d'ébullition − 195,75 ° C

Application d'azote liquide; pour refroidir divers équipements et machines; pour refroidir les composants de l'ordinateur lors d'un overclocking extrême

L'utilisation de l'azote liquide En cosmétologie, l'azote liquide est utilisé. pour le traitement des verrues vulgaires, plantaires et plates, des papillomes, des cicatrices hypertrophiques, de l'acné vulgaire, de la rosacée. À Industrie alimentaire l'azote est enregistré en tant qu'additif alimentaire E941, en tant que milieu gazeux pour l'emballage et le stockage, un réfrigérant, et l'azote liquide est utilisé lors de l'embouteillage d'huiles et de boissons non gazeuses pour créer une surpression et une atmosphère inerte dans des récipients souples.

Comportement des substances dans l'azote liquide Les substances deviennent cassantes dans l'azote liquide

Brûlures à l'azote liquide Il est nécessaire de refroidir les zones touchées du corps avec de l'eau ou des objets froids, d'injecter des analgésiques, d'appliquer des pansements à partir de pansements stériles ou de matériaux improvisés sur les plaies.

L'accident de décompression L'accident de décompression survient lorsqu'il y a une diminution rapide de la pression (par exemple, en remontant d'une profondeur, en sortant d'un caisson ou d'une chambre de pression, ou en montant à une hauteur). Dans ce cas, l'azote gazeux, préalablement dissous dans le sang ou les tissus, forme des bulles de gaz dans les vaisseaux sanguins. Les symptômes caractéristiques comprennent la douleur ou des déficits neurologiques. Les cas graves peuvent être mortels.

Propriétés chimiques de l'azote Chimiquement, l'azote est un gaz plutôt inerte en raison de sa forte liaison covalente, tandis que l'azote atomique est chimiquement très actif. Parmi les métaux, l'azote libre ne réagit dans des conditions normales qu'avec le lithium, formant un nitrure : 6Li + N2 = 2Li3N Avec l'augmentation de la température, l'activité de l'azote moléculaire augmente. Lorsque l'azote interagit avec l'hydrogène pendant le chauffage, la pression élevée et la présence d'un catalyseur, de l'ammoniac se forme : N2 + 3H2 = 2NH3 L'azote se combine avec l'oxygène uniquement dans un arc électrique pour former de l'oxyde nitrique (II) : N2 + O2 = 2NO

Monoxyde d'azote Ne réagit pas avec l'eau et les alcalis Monoxyde d'azote (I) (N2O) Monoxyde d'azote (II) (NO) Monoxyde d'azote (III) (N2O3) Monoxyde d'azote (IV) (NO2) Monoxyde d'azote (V) (N2O5) 2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2, 4NO2 + 2H2O + O2 = 4 HNO3.

Acide nitrique Le point d'ébullition de l'acide nitrique est de +83 °C, le point de congélation est de –41 °C, i. dans des conditions normales, c'est un liquide. L'odeur piquante et le fait qu'elle jaunisse pendant le stockage s'expliquent par le fait que l'acide concentré est instable et se décompose partiellement sous l'influence de la lumière ou de la chaleur. 4HNO3 = 2H2O + 4NO2 + O2.

Interaction avec les métaux Acide nitrique concentré Me + HNO3 (conc.) → sel + eau + NO2 Les métaux nobles (Au, Ru, Os, Rh, Ir, Pt) n'interagissent pas avec l'acide nitrique concentré, mais un certain nombre de métaux (Al, Ti, Cr, Fe, Co, Ni) sont passivés à basse température avec de l'acide nitrique concentré. La réaction est possible avec une température croissante Ag + 2HNO3(conc.) → AgNO3 + H2O + NO2 .

Réaction avec les métaux Acide nitrique dilué Le produit de réduction de l'acide nitrique dans une solution diluée dépend de l'activité du métal impliqué dans la réaction : déc.) → 10Cr(NO3)3 + 18H2O + 3N2 Métal inactif 3 Ag + 4HNO3(déc .) → 3 AgNO3 + 2H2O + NON

Obtention de l'acide nitrique NaNO3 + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (Conditions : catalyseur - Pt, t = 500˚ C) 2NO + O2 → 2NO2 4 NO2 + O2 + 2 H2O ↔ 4HNO3

Application d'acide nitrique Production d'azote et d'engrais complexes. Fabrication d'explosifs. Fabrication de colorants. Fabrication de médicaments. Production de films, nitro-vernis, nitro-émaux. Fabrication de fibres artificielles. En tant que composant d'un mélange nitrant, pour le chalutage des métaux en métallurgie.

Ammoniac. Ammoniac - NH3, nitrure d'hydrogène, dans des conditions normales - un gaz incolore avec une odeur piquante caractéristique (l'odeur de l'ammoniac). L'ammoniac est presque deux fois plus léger que l'air. La solubilité du NH3 dans l'eau est extrêmement élevée - environ 1200 volumes (à 0 ° C) ou 700 volumes (à 20 ° C) par volume (l'ammoniac (dans les langues européennes son nom ressemble à "ammoniac") doit son nom donné à l'oasis d'Ammon en Afrique du Nord, située au carrefour des routes caravanières. Sous un climat chaud, l'urée (NH2) 2CO, contenue dans les déchets des animaux, se décompose particulièrement rapidement. L'un des produits de décomposition est l'ammoniac. Selon D'autres sources, l'ammoniaque tire son nom de l'ancien mot égyptien amonian.C'est ainsi que l'on appelait les gens vénérant le dieu Amon.Au cours de leurs cérémonies rituelles, ils reniflaient de l'ammoniac NH4Cl, qui évapore l'ammoniac lorsqu'il est chauffé.

L'ammoniac est dangereux En médecine, l'ammoniac aqueux à 10 % est connu sous le nom d'ammoniac. L'odeur piquante de l'ammoniac irrite des récepteurs spécifiques de la muqueuse nasale et excite les centres respiratoires et vasomoteurs, par conséquent, en cas d'évanouissement ou d'empoisonnement à l'alcool, la victime est autorisée à inhaler des vapeurs d'ammoniac.L'ammoniac est dangereux lorsqu'il est inhalé. En cas d'intoxication aiguë, l'ammoniac affecte les yeux et les voies respiratoires et, à des concentrations élevées, la mort est possible. Provoque une forte toux, suffocation, avec une forte concentration de vapeurs - agitation, délire. En cas de contact avec la peau - douleur brûlante, gonflement, brûlures avec cloques. Première soins de santé: rincer les yeux et le visage à l'eau, mettre un masque à gaz ou un bandage de gaze de coton imbibé d'une solution d'acide citrique à 5%, espaces ouverts Rincer la peau abondamment à l'eau, éloigner immédiatement la source d'infection. Si de l'ammoniac pénètre dans l'estomac, buvez plusieurs verres d'eau tiède en ajoutant une cuillère à café de vinaigre de table à un verre d'eau et faites vomir.

Les laboratoires d'obtention d'ammoniac utilisent l'action des alcalis forts sur les sels d'ammonium : NH4Cl + NaOH = NH3 + NaCl + H2O (NH4)2SO4 + Ca (OH)2 = 2NH3 + CaSO4 + 2H2O La méthode industrielle d'obtention de l'ammoniac est basée sur l'interaction directe d'hydrogène et d'azote : N2( d) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g) + 45,9 kJ Conditions : catalyseur - fer poreux température - 450 - 500 ˚ C pression - 25 - 30 atm

Propriétés chimiques de l'ammoniac Le NH3 est un agent réducteur puissant. 1. Combustion de l'ammoniac (lorsqu'il est chauffé) 4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H20 2. Oxydation catalytique de l'ammoniac (catalyseur Pt - Rh, température) 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O

L'interaction de l'ammoniac avec l'eau et les acides L'ammoniac aqueux et les sels d'ammonium contiennent un ion spécial - le cation ammonium NH4, qui joue le rôle d'un cation métallique. Il est obtenu du fait que l'atome d'azote a une paire d'électrons libres (uniques), grâce à laquelle une autre liaison covalente est formée avec le cation hydrogène, passant à l'ammoniac à partir de molécules d'acide ou d'eau: Un tel mécanisme de formation d'une liaison covalente qui ne résulte pas de la socialisation d'électrons non appariés, et en raison de la paire d'électrons libres que possède l'un des atomes, est appelée donneur-accepteur. NH3 + HCl \u003d NH4Cl 2NH3 + H2SO4 \u003d (NH4) 2SO4 ↓ NH3 + H20 NH4 + OH- Si quelques gouttes de phénolphtaléine sont ajoutées à une solution d'ammoniac, elle deviendra cramoisie, c'est-à-dire qu'elle montrera un environnement alcalin:

Les sels d'ammonium entrent dans une réaction d'échange avec les acides et les sels : (NH4)2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4 ↓ + 2NH4NO3 (NH4)2CO3 + 2HCl → 2NH4Cl + H2O + CO2 interagissent avec des solutions alcalines pour former de l'ammoniac - une réaction qualitative pour un ion ammonium : NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 + H2 O se décomposent lorsqu'ils sont chauffés NH4Cl → NH3 + HCl NH4NO3 → N2O + 2 H2 O (NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3+ 4 H2 O

HISTOIRE DE LA DÉCOUVERTE 1772 K. Scheele et G. Cavendish reçoivent de l'azote D. Rutherford décrit la production et les propriétés 1787 Lavoisier propose le nom d'azote - "sans vie" (mais non, zoi - vie) Nombreux noms : gaz impur, gaz suffocant, septon, air pollué, air combustible, nitrate, putréfaction, gaz mortel, azote, etc.

TROUVER DANS LA NATURE : 1) à l'état libre dans l'atmosphère (78%), 2) à l'état lié (voir tableau) Forme naturelle Coquille de la Terre Sels d'ammonium et d'acide nitrique Lithosphère, hydrosphère Azote Atmosphère Azote et ammoniac des volcans Lithosphère Composés dans certains types de combustibles (pétrole, charbon) Lithosphère Acides nucléiques, protéines Biosphère

Voici ce que des scientifiques célèbres ont écrit sur l'azote : F. Engels - "La vie est un mode d'existence des corps protéiques sur Terre" D. Rutherford - "L'air étouffant" K. Scheele - "Le mauvais air" A. Lavoisier - "L'air sans vie" D.I. . Pryanishnikov - "Il n'y a pas de vie sans azote, car c'est le composant le plus important de la molécule de protéine."

STRUCTURE ET PROPRIETES DE L'ATOME ? période, ? Grouper, ? sous-groupe Contient sur le niveau d'énergie externe ? électrons +7)) ? ? ? N 0 + 3e - N -3 * Faire les formules des composés N avec Li, Ca, Al. ? N 0 –1,2,3,4,5e - N +1,N +2,N +3,N +4,N +5 * Faire des formules pour les oxydes

STRUCTURE ET PROPRIÉTÉS DE L'ATOME Période 2, groupe 5, sous-groupe principal C contient 5 électrons +7) sur le niveau d'énergie externe)) 2 5 Oxydant N 0 + 3e - N -3 * Faire des formules pour les composés N avec Li, Ca, Al. Agent réducteur N 0 –1,2,3,4,5e - N +1,N +2,N +3,N +4,N +5 * Faire des formules pour les oxydes

STRUCTURE DE LA LIAISON MOLECULE N N N : - COVALENT NON POLE - TRIPLE - MOLECULE FORTE : - TRES STABLE - FAIBLE REACTIVITE

PROPRIÉTÉS CHIMIQUES Tâche : donner une description complète des réactions * ; Sous quelles conditions (c, t, p) l'équilibre se déplacera-t-il vers la droite. Comburant N 2 0 2N -3 Lorsqu'il est chauffé avec d'autres métaux (Ca, Al, Fe) A tº ambiante uniquement avec Li * A tº élevée, p, kat (Fe, oxydes d'Al, K) avec H 2 Réducteur e N 2 0 2N +2 * À tº arc électrique (ºС) avec О 2

VÉRIFIEZ VOUS-MÊME N 2 +3H 2 2NH 3 +Q Composés réversibles Exothermique Homogène Catalytique avec N 2 et H 2 augmenter tº diminuer p augmenter N 2 +O 2 2NO -Q Composés réversibles Endothermique Homogène Non catalytique avec N 2 et O 2 augmenter tº l'augmentation de p n'affecte pas

Questions pour la maîtrise de soi 1. Gaz sans couleur, goût et odeur 2. Molécule diatomique 3. Teneur dans l'air 78% 4. En laboratoire, il est obtenu par décomposition de KMnO 4 et H 2 O 2 5. Dans l'industrie - à partir de air liquide 6. Chimiquement inactif 7. Interagit avec presque toutes les substances simples 8. Les processus de respiration et de photosynthèse y sont associés 9. Est-ce partie intégrante protéines 10. Participe au cycle des substances dans la nature

VÉRIFIEZ-VOUS O 2 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10. "5" N 2 1, 2, 3, 5, 6, 9, 10. "5" 1-2 erreurs "4" 3-4 erreurs « 3 » 5 erreurs ou plus « 2 » Sur l'exemple de l'information sur l'azote, donnez des arguments en faveur de deux points de vue : 1. Azote - "sans vie" 2. Azote - élément principal la vie sur Terre.

Azote

et ses connexions

Invisible dans l'atmosphère

Et dans les réactions, il est inerte.

Peut être bénéfique

Servir d'engrais...

Reste dans le corps

Ne joue pas un petit rôle.

Nous avons besoin de lui sur la planète

Tout le monde, adultes et enfants...

De quel élément parles-tu ?

A Z O T

Être dans la nature

En termes de prévalence dans la croûte terrestre, l'azote occupe la 17ème place, il représente 0,0019% de la masse de la croûte terrestre

Sous forme liée - principalement dans la composition de deux nitrates : sodium NaNO 3 (présent au Chili, d'où le nom de salpêtre chilien) et de potassium KNO 3 (trouvé en Inde, d'où le nom de salpêtre indien) et un certain nombre d'autres composés.

Forme libre -

dans l'atmosphère

Cinq chimistes célèbres du XVIIIe siècle. a donné un certain non-métal, qui sous la forme d'une substance simple est un gaz et se compose de molécules diatomiques, cinq noms différents.

- "air empoisonné"

- "déphlogistiqué

air"

- "l'air gâté"

- "l'air étouffant"

- air sans vie

En 1772, un chimiste écossais,

botaniste et médecin Daniel Rutherford

En 1772, un chimiste anglais

Joseph Priestley

En 1773, un chimiste suédois

apothicaire Carl Schele

En 1774, un chimiste anglais

Henri Cavendish

En 1776, un chimiste français

Antoine Lavoisier

Et tout tourne autour de l'azote

L'azote forme de fortes molécules diatomiques N 2 distance courte entre les noyaux

La molécule est diatomique et très forte

Formule développée N N

Il a un réseau moléculaire et un covalent

liaison non polaire

L'azote est un gaz incolore, inodore et insipide.

Légèrement soluble dans l'eau (2,5 volumes d'azote se dissolvent dans 100 volumes d'eau).

Il est plus léger que l'air - 1 litre d'azote a une masse de 1,25 g.

À -196 C 0 l'azote se liquéfie, et à -210 C 0 se transforme en masse neigeuse.

N 2

L'azote dans les composés peut se manifester comme

CO négatif et positif.

Propriétés chimiques de l'azote

• L'azote réagit avec l'oxygène

(à la température de l'arc)

N 2 +O 2 =2NO

2. L'azote réagit avec l'hydrogène (à une température de 300 0 C et pression 20-30 MPa)

N 2 +3H 2 =2NH 3

3. À des températures élevées, l'azote réagit avec certains métaux

3Mg+N 2 =Mg 3 N 2

Obtention d'azote dans l'industrie :

Distillation fractionnée d'air liquide

JSC

"Nevinnomyssky Azot"

Usine de production d'azote à partir d'air liquide

Obtention d'azote en laboratoire (décomposition des sels d'ammonium)

1. Décomposition du nitrite d'ammonium

NH 4 NON 2 =N 2 + 2H 2 O

2. Décomposition du dichromate d'ammonium

(NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 +N 2 +4H 2 O

Application

N 2

Comme un liquide de refroidissement

En cosmétologie

Pour créer

inerte

environnement pendant les expériences

Pour la synthèse

ammoniac

L'utilisation de composés azotés

• production d'engrais minéraux

• production d'explosifs
• fabrication de médicaments

Monoxyde d'azote (I) N 2 O

N 2 O - oxyde nitrique (I), oxyde nitreux ou "gaz hilarant", un effet excitant sur le système nerveux humain, est utilisé en médecine comme anesthésique. Propriétés physiques : gaz, incolore et inodore. Présente des propriétés oxydantes, se décompose facilement. Oxyde ne formant pas de sel.

2N 2 O=2N 2 +O 2

Monoxyde d'azote (V)

• N 2 O 5 – monoxyde d'azote (V), anhydride nitrique, solide blanc (pf.= 41 0 AVEC). Présente des propriétés acides, est un agent oxydant très puissant.

Le produit de la réaction entre l'acide

un acide est un oxyde et de l'eau

Acide nitrique

Une liaison avec l'oxygène se forme selon le mécanisme donneur-accepteur, mais en raison de la proximité de l'arrangement des atomes dans la molécule, ils deviennent équivalents.

L'utilisation de l'acide nitrique

Production d'azote et de complexe

les engrais.

Fabrication d'explosifs

Fabrication de colorants

Production de drogue

production du film,

vernis nitrés, émaux nitrés

Production

fibres artificielles

En tant que composant de la nitration

mélanges, pour le chalutage

métaux en métallurgie

Sels d'acide nitrique

Comment appelle-t-on les sels de l'acide nitrique ?

Les nitrates K, Na, NH 4 + sont appelés salpêtres

Composez les noms selon les formules:

Les nitrates sont cristallins blancs

substances. Électrolytes forts,

les solutions se dissocient complètement

pour les ions. Ils entrent dans des réactions d'échange.

Comment déterminer l'ion nitrate en solution ?

Lorsqu'ils sont chauffés, les nitrates se décomposent d'autant plus complètement que le métal qui forme le sel est plus à droite dans la série électrochimique des tensions.

Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Co Sn Pb Cu Ag Hg Au

Moi + NON 2 + O 2

nitrite + O2

oxyde métallique + NO 2 + O 2

Faire les équations des réactions de décomposition du nitrate de sodium, du nitrate de plomb, du nitrate d'argent.

2NaNO 3 \u003d 2NaNO 2 + O 2

2Pb(NO 3) 2 \u003d 2PbO + 4NO 2 + O 2

Répéter et consolider les connaissances sur la structure de l'atome et de la molécule d'azote. étudier la physique et Propriétés chimiques azote. Expliquer le rôle de l'azote dans la nature.

"Il n'y a pas de vie sans azote, car c'est un élément indispensable des protéines." D.N. Pryanishnikov

K. Scheele et G. Cavendish ont reçu de l'azote en 1772. D. Rutherford a décrit la préparation et les propriétés de 1787. Lavoisier a proposé le nom d'azote - "sans vie" (mais non, zoe - vie) De nombreux noms : gaz impur, gaz suffocant, air gâté, air combustible, nitrate, putréfaction, gaz mortel, azote, etc.

Forme naturelle Coquille de la Terre Sels d'ammonium et d'acide nitrique Lithosphère, hydrosphère Azote Atmosphère Azote et ammoniac des volcans Lithosphère Composés dans certains types de combustibles (pétrole, charbon) Lithosphère Acides nucléiques, substances protéiques Biosphère

Période 2, groupe 5, sous-groupe principal Contient 5 électrons +7 au niveau d'énergie externe)) 2 5 Agent oxydant N 0 + 3e -  N -3 * Faire les formules des composés N avec Li, Ca, Al. Réducteur N 0 –1,2,3,4,5e -  N +1 ,N +2 ,N +3 ,N +4 ,N +5 * Faire des formules d'oxydes 3 1 2 4

N N N  N LIAISON : - COVALENTE NON PÔLE - TRIPLE - FORTE MOLECULE : - TRÈS STABLE - FAIBLE RÉACTIVITÉ 1 3 4 2

Gaz incolore, inodore et insipide Peu soluble dans l'eau Légèrement plus léger que l'air, densité 1,2506 kg/m3

Comburant N 2 0 2N -3 Lorsqu'il est chauffé avec d'autres métaux (Ca, Al, Fe) A tº ambiante uniquement avec Li * A haute tº, р, kat (Fe, Al, K oxydes) avec H 2 Réducteur N 2 0 2N + 2 * À tº arc électrique (3000 - 4000 º C) avec O 2

Application Production d'ammoniac et d'acide nitrique. Création d'une atmosphère inerte en métallurgie. Production d'engrais azotés. Fabrication d'explosifs. L'azote liquide en médecine. Saturation de la surface de l'acier pour augmenter la résistance

Obtention Dans l'industrie - à partir d'air liquide En laboratoire - par décomposition de composés azotés instables

1 m 2 o 3 l 4 e 5 k 6 y 7 l 8 a Fixation du nouveau matériel

Réflexion (travail en binôme) Titre du sujet - un nom Description du sujet - deux adjectifs Description de l'action - deux verbes + gérondif (ou trois verbes) Relation avec le sujet - quatre mots Essence du sujet - un mot.

Paragraphe n°23, fiche bilan, exercice 5 travaux tétras Composez une histoire sur le thème : « Le voyage de l'azote dans la nature » Répondez aux questions : Comment pouvez-vous prouver empiriquement qu'il y a de l'azote dans l'air ? Pour le transport de légumes et de fruits sur de longues distances, des réfrigérateurs sont utilisés, dans lesquels de l'AZOTE liquide est utilisé comme réfrigérant. Sur quelles propriétés est-il basé ?