LÝ THUYẾT / HÓA HỌC / HÓA HỌC VÔ CƠ / CHỦ ĐỀ 3. NHÓM NITO PHOTPHO

NITO

I. CẤU TẠO PHÂN TỬ

- Nhóm VA có cấu hình electron ngoài cùng là: ns²np³=> vừa thể hiện được tính oxh và tính khử.

- Cấu hình electron của N₂: 1s²2s²2p³.

- CTCT: N ≡ N.

- CTPT: N₂.

- Số oxh của N₂: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ

- Là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí, hóa lỏng ở -196⁰C.
- Nitơ ít tan trong nước, hoá lỏng và hoá rắn ở nhiệt độ rất thấp.
- KHÔNG duy trì sự cháy và sự hô hấp.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. TÍNH OXI HÓA

Phân tử nitơ có liên kết ba rất bền (ở 3000^oC nó chưa bị phân hủy), nên nitơ khá trơ về mặt hóa học ở nhiệt độ thường.

TÁC DỤNG VỚI HIDRO

- Ở nhiệt độ cao, áp suất cao và có xúc tác.

- Nitơ phản ứng với hiđro tạo amoniac.

- Đây là phản ứng thuận nghịch và toả nhiệt:

TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI

- Ở nhiệt độ thường nitơ chỉ tác dụng với liti tạo liti nitrua.

6Li + N₂ → 2Li₃N.

- Ở nhiệt độ cao, nitơ tác dụng với nhiều kim loại.

3Mg + N₂ → Mg₃N₂(magie nitrua).

Nhận xét : Nitơ thể hiện tính oxi hoá khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện NHỎ HƠN.

2. TÍNH KHỬ

- Ở nhiệt độ cao (3000^oC) Nitơ phản ứng với oxi tạo nitơ monoxit.

N2 + O2 ---> 2NO (không màu)

- Ở điều kiện thường, Nitơ monoxit tác dụng với oxi không khí tạo nitơ đioxit màu nâu đỏ.

2NO + O2 ---> 2NO2

Nhận xét : Nitơ thể hiện tính khử khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện LỚN HƠN.

Chú ý : Các oxit khác của nitơ : N2O , N2O3, N2O5 không điều chế được trực tiếp từ niơ và oxi.

IV. ĐIỀU CHẾ

1. TRONG CÔNG NGHIỆP

- Nitơ được sản xuất bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng.

2. TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

- Đun dung dịch bão hòa muối amoni nitrit (Hỗn hợp NaNO₂và NH₄Cl):