Презентация, доклад по теме Оксиды азота

N2O3 NO2 N2O5

+1 +2 +3 +4 +5

N2O – оксид азота(I)
NO – оксид азота(II)

Несолеобразующие оксиды, т.к.
не взаимодействуют при обычных
условиях с кислотами и щелочами
с образованием солей.

N2O3 – оксид азота(III) - азотистый ангидрид
NO2 – окcид азота(IV) и его димер N2O4 – ангидриды
азотной и азотистой кислот.
N2O5 – азотный ангидрид

Кислотные оксиды

II
N=N=O

Против всех правил

Степень окисления не всегда совпадает с валентностью. Несолеобразующий оксид

+2 -2
N=N=O степень окисления распределяется на два атома азота и равна для обоих +2, а для одного +1

Молекула линейна

Бесцветный газ со слабым запахом и сладковатым вкусом, хорошо растворим в воде, но не взаимодействует с ней. В смеси с кислородом используется в медицине для слабого наркоза. («веселящий» газ). Проявляет окислительные свойства. Легко разлагается.
При 700 С разлагается: 2N2O= 2N2 + O2

нитрата аммония при нагревании:
NH4NO3 = N2O + 2H2O
Нагрев должен быть не более 2450С.

Химические свойства.
1. Разлагается при 7000С с образованием кислорода:
2N2O = 2N2 + O2
Поэтому поддерживает горение и является окислителем.
2. С водородом:
N2O + H2 = N2 + H2O

малорастворим. Термически устойчив. Образуется из азота и кислорода при сильных электрических разрядах (например, во время грозы в воздухе) или при высокой температуре:
N2 + O2 ? 2NO
В лаборатории: Сu + HNO3 == Cu(NO3)2 + NO + H2O
разб.

II II
N=О молекула линейна, имеет неспаренный электрон, поэтому является радикалом, используется как донор электронов.

Окислительно-восстановительная двойственность

Восстановитель:
2NO + O2 = 2NO2 (легко!)
так как радикал, очень легко подвергается окислению

Окислитель:
2NO + 2SO2 = 2SO3 + N2
Нитрозный способ получения серной кислоты

3

8

3

2

4

При реакции неактивных металлов с
разбавленной азотной кислотой:
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
2. При каталитическом окислении аммиака:
4 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O
3. При взаимодействии с кислородом воздуха:
N2 + O2 = 2NO (t0 ≥ 20000C, кат. Pt/Rh)
4. При взаимодействии нитритов с серной кислотой:
2 NaNO2 + H2SO4 = Na2SO4 + NO + NO2 + H2O

свойства.
1. При обычной температуре окисляется кислородом
воздуха:
2 2NO + O2 = 2NO2
2. Восстановитель:
NO + NO2 = N2O3
2NO + Cl2 = 2NOCl (нитрозилхлорид)
3. Окислитель:
2NO + 2SO2 = 2SO3 + N2
2NO + 2Н2 = N2 + 2Н2О (2000С)
2NO + 2Cu = N2 + 2CuO (5000С)
2NO + 2H2S = N2 + 2S + 2Н2О (3000С)
4. Взаимодействует с органическими веществами. Применяется в производстве азотной кислоты.

кип.= 3,5 С, т. е. существует в жидком состоянии только при охлаждении, в обычных условиях переходит в газообразное состояние. При взаимодействии с водой образуется азотистая кислота.
При низких температурах и разлагается: N2O3 = NO + NO2

Азотистый ангидрид Кислотный оксид:

N2O3 + H2O = 2HNO2

N2O3 + 2 KOH = 2 KNO2 = H2O

NO и NO2:
NO + NO2 = N2O3
Химические свойства. N2O3 - кислотный оксид.
Взаимодействие со щелочами:
2NaOH + N2O3 = 2NaNO2 + H2O
Взаимодействие с водой:
N2O3 + H2O(хол) = 2HNO2
3N2O3 + H2O(гор) = 2HNO3 + 4NO
Окисляется кислородом воздуха при -100С:
2N2O3 + О2 = 4NO2

Хорошо растворяется в воде. Полностью растворяется в ней. Проявляет все свойства кислотных оксидов.

Кислотный оксид. Сильный окислитель

+3 +5
2NO2 + H2O = HNO2 + HNO3

Взаимодействие с водой происходит таким образом, так как это смешанный оксид, которому соответствует две кислоты

2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O

Ниже 22 С молекулы оксида азота(IV) легко соединяются попарно и образуют бесцветную жидкость состава N2O4 , которая при охлаждении до -10,2 С превращается в бесцветные кристаллы. Димер в жидком состоянии бесцветный, в твердом - белый. t(пл) = -11,20С. Хорошо растворяется в холодной воде. Насыщенный раствор имеет ярко-зеленый цвет.

2NO2 === N2O4

II III III II
O=N-N=O

в ряду активности в интервале Al-Сu:
2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2
Взаимодействием меди с концентрированной азотной
кислотой:
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Окислением оксида азота(II):
2NO + O2 = 2NO2

2NO2 + H2O(хол) = HNO3 + HNO2
3NO2 + H2O(гор) = 2HNO3 + NO
Взаимодействие с растворами щелочей:
2NO2 + 2КОН = КNO3 + КNO2 + Н2О
При растворении в воде в присутствии кислорода:
4NO2 + 2H2O + О2 = 4HNO3
Используется в промышленном способе получения
азотной кислоты.
Хороший окислитель:
NO2 + SO2 = SO3 + NO
2NO2 + 4Cu = 4CuO + N2 (500-6000C)

азотной кислоты : N2O5 + H2O == 2HNO3
Нестойкие кристаллы: 2N2O5 ==4NO2 + O2

Азотный ангидрид. Является очень сильным окислителем. Кислотный оксид:

N2O5 + H2O == 2HNO3

Как и оксид азота(III) практического значения не имеет.
Получение. Действие дегидратирующего агента Р4О10 на
азотную кислоту:
4HNO3 + P4O10 = 2N2O5 + 4HPO3

   Легко разлагается (при нагревании – со взрывом):
 
2N2O5 == 4NO2 + O2
 

образует азотную кислоту:
N2O5 + H2O = 2HNO3
2. Со щелочами образует нитраты:
N2O5 + 2NaOH = 2NaNO3 + H2O
Малоустойчив и легко разлагается уже при
комнатной температуре:
2N2O5 = 4NO2 + O2
Прb нагревании разлагается со взрывом.
Сильный окислитель:
N2O5 + 5Сu = 5CuO + N2 (5000C)
На практике реакции не проводятся ввиду его
труднодоступности и малой устойчивости

N2+3O3-2 HNO2 Соли нитриты

NO2 + H2O = HNO3+ HNO2


N2+5O5-2

HNO3 Соли нитраты

с аммиаком.

Как проще всего узнать, в каком цилиндре какой газ содержится?

В каких цилиндрах и как изменится окраска влажной фиолетовой лакмусовой бумажки?

NO2

NH3

сняли, в верхней части цилиндра появились бурые пары. Чем это объясняется?

NO

O2

NO2