Азот – химический элемент V группы периодической системы Менделеева, имеющий атомный номер 7 и атомную массу 14,00674. Какими свойствами обладает этот элемент?

Физические свойства азота

Азот – двухатомный газ без запаха, цвета и вкуса. Температура кипения азота при атмосферном давлении -195,8 градусов, температура плавления -209,9 градусов. Растворимость в воде при 20 градусах очень низкая – 15,4 мл/л.

Свойства азота

Инжир. 1. Атом азота.

Атмосферный азот состоит из двух изотопов: 14N (99,64%) и 15N (0,36%). Известны также радиоактивные изотопы азота 13N и 16N.

Перевод названия элемента «азот» – безжизненный. Это название справедливо для азота, как для простого вещества, но в связанном состоянии он является одним из главных элементов жизни, а также входит в состав белков, нуклеиновых кислот, витаминов и т д.

Химические свойства азота

В молекуле азота химическая связь осуществляется за счет трех общих пар p-электронов, орбитали которых направлены по осям x,y,z.

Ковалентная связь, образующаяся при перекрытии орбиталей вдоль линии, соединяющей центры соединяющихся атомов, называется q-связью.

Ковалентная связь, возникающая при перекрытии орбиталей по обе стороны от линии, соединяющей центры соединяющихся атомов, называется π-связью. В молекуле азота имеется одна q-связь и две p-связи.

Свойства азота

Инжир. 2. Связи в молекуле азота.

Молекулярный азот – химически малоактивное вещество, это объясняется тройной связью между атомами азота и ее малой длиной

В обычных условиях азот реагирует только с литием:

6Li+N2=2Li3N (нитрит лития)

При высоких температурах связи между атомами ослабляются и азот становится более реакционноспособным. При нагревании он может взаимодействовать с другими металлами, например с магнием, кальцием, алюминием с образованием нитридов:

3Мг+Н2=Мг3Н2
3Ca+N2=Ca3N2
2Ал+Н2=2АлН

Пропуская азот через раскаленный кокс, продайте сообщение азота с коробором — дициан.

Свойства азота

Инжир. 3. Формула Дициана.

С оксидом алюминия и углекислым газом при высокой температуре также образуется нитрид алюминия:

Al2O3+3C+N2=2AlN+3CO,

а с содой и углем – цианид натрия:

Na2CO3+4C+N2=2NaCN+3CO

При контакте с водой многие нитриды полностью гидролизуются с образованием аммиака и гидроксидов металлов:

Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2 +2NH3

При температуре электрической дуги (3000-4000 градусов) азот вступает в реакцию с кислородом:

N2+O2=2НО

Карбид кальция CaC2 при высокой температуре поглощает азот с образованием цианамида кальция:

СаС2+N2=CaCN2+С

Эта реакция была использована в одном из первых методов промышленного связывания азота.

В присутствии катализатора при высокой температуре и давлении азот способен вступать в реакцию с водородом:

Н2+3Н2=2NH3

Что мы узнали?

Азот – химический элемент, способный проверить валентность III и IV. Также в статье рассмотрены физико-химические свойства азота, дана характеристика этого элемента и реакции, в которые этот элемент способен вступать в обычных условиях и под действием катализаторов.