Азот является восстановителем в реакциях уравнения которых

Важнейшие N-содержащие неорганические вещества.

N₂ молекулярный азот

N₂O несолеобразующий оксид

NO несолеобразующий оксид

N₂O₃ непрочный кислотный оксид

N₂O₅ непрочный кислотный оксид

Свободный (молекулярный) азот

N₂ — самая прочная из всех известных двухатомных молекул простых веществ.

Атомы азота связаны между собой тремя ковалентными неполярными связями: одна из них — сигма-связь, 2 — пи-связи. Энергия разрыва связи очень велика

Физические свойства

При обычной температуре и атмосферном давлении N₂ — бесцветный газ, без запаха и вкуса, немного легче воздуха, очень плохо растворяется в воде. В жидкое состояние переводится с большим трудом (Ткип -196’С). Жидкий азот имеет большую теплоту испарения и применяется для создания низких температур (хладагент).

Способы получения

Азот присутствует в воздухе в свободном состоянии, поэтому промышленный способ получения заключается в разделении воздушной смеси (ректификация жидкого воздуха).

В лабораторных условиях небольшие количества азота можно получить следующими способами:

1. Пропускание воздуха над раскаленной медью, которая поглощает кислород за счет реакции: 2Cu + О₂ = 2СиО. Остается азот с примесями инертных газов.

2. Окислительно-восстановительное разложение некоторых солей аммония:

3. Окисление аммиака и солей аммония:

Химические свойства

Молекулярный азот — химически инертное вещество вследствие исключительно высокой устойчивости молекул N₂. Только реакции соединения с металлами протекают более или менее легко. Во всех остальных случаях для инициирования и ускорения реакций необходимо применять высокие температуры, искровые электрические разряды, ионизирующее излучение, катализаторы (Fe, Cr, V, Ti и их соединения).

Реакции с восстановителями (N₂ — окислитель)

1. Взаимодействие с металлами:

Реакции образования нитридов щелочных и щелочноземельных Me протекают как с чистым азотом, так и при горении металлов на воздухе

2. Взаимодействие с водородом (реакция имеет большое практическое значение):

3. Взаимодействие с кремнием и углеродом

Реакции с окислителями (N₂ — восстановитель)

Эти реакции в обычных условиях не протекают. С фтором и другими галогенами азот непосредственно не взаимодействует, а с кислородом реакция происходит при температуре электрических искровых разрядов:

Реакция сильно обратимая; прямая протекает с поглощением тепла (эндотермичная).

Азот окислитель восстановитель

Азот в химических реакциях может проявлять как окислительные так и восстановительные свойства, примером реакции где азот проявляет восстановительные свойства:

Пример где азот проявляет окислительные свойства:

Свойства окисления и восстановления азота применяют в производстве веществ в состав которого входит азот.

Почему азот окислитель восстановитель

При общей характеристике элементов пятой группы, главным образом азота и фосфора, внимание обращается на окислительные и восстановительные свойства атомов этих элементов.

Как окислители атомы азота и фосфора принимают по три электрона, а как восстановители — отдают по пять электронов.

Из важных в промышленном отношении где азот окислитель восстановитель заслуживает внимание получение азотной кислоты окислением аммиака, а именно: фаза окисления аммиака кислородом воздуха; если раньше в VIII классе при изучении этой реакции учащиеся старались выучить «наизусть» коэффициенты в ней, то теперь при подсчёте приёма и отдачи электронов такая потребность отпадает:

То, что нами написано, при направляющих вопросах преподавателя учащиеся могут легко понять. Уравнивая прием и отдачу электронов, они легко находят основные коэффициенты и в окончательном виде пишут равенство:

Центральным местом при изучении окислительно-восстановительных реакций в средней школе являются реакции между металлами и азотной кислотой.

Учащиеся должны ясно осознать, что азотная кислота в этих реакциях расходуется, с одной стороны, на окисление металла и при этом ее ион азота восстанавливается, а с другой стороны, — на образование соли, и валентность азота в ней в этом случае не изменяется.

Поэтому вследствие двойной функции азотной кислоты и писать ее в уравнении, особенно на первых порах, следует два раза. Даётся, например, задание написать уравнение реакции между разбавленной азотной кислотой и медью.

Окислительно восстановительные реакции

1-й шаг. На доске пишется:

2-й шаг. По продуктам реакции видно, что азотная кислота играет двойную роль, поэтому и в уравнении реакции она пишется два раза и уравнивается приём и отдача электронов между атомами меди и азотной кислотой, идущей на их окисление:

3-й шаг. При перенесении коэффициентов в правую часть равенства необходимо держаться направления больших стрелок:

4-й шаг. Обращается внимание учащихся на количество необходимых кислотных остатков азотной кислоты на три молекулы нитрата меди и найденное число 6 ставится коэффициентом перед азотной кислотой в левой части равенства:

5-й шаг. Далее подчитывается количество ионов водорода в левой части равенства, идущих на образование воды, и в окончательном виде пишется равенство:

Аналогичным путём пишутся уравнения реакций с концентрированной азотной кислотой, продуктом восстановления которой чаще является двуокись азота.

Круговорот азота в природе денитрификация

При изучении круговорота азота в природе, предусмотренного программой по химии, внимание учащихся фиксируется на окислении азота в процессе нитрификации, конечным результатом которого являются селитры, идущие на питание растений.

Отмечается, что эти процессы, ведущие к образованию селитры, являются полезными процессами с точки зрения интересов сельского хозяйства.

Но в почве происходит и обратный процесс — денитрификация, — в результате которого азот селитры восстанавливается до газообразного азота, уходящего в воздух.

Рис. Схема круговорота азота в природе

Процесс денитрификации является вредным процессом с точки зрения интересов сельского хозяйства, недостаток воздуха в почве благоприятствует этому процессу, отсюда вытекает необходимость рыхления почвы, её аэрация.

Фосфор как окислитель и восстановитель

При повторении темы «Фосфор» следует обратить внимание на довольно сложную реакцию — получение фосфора в свободном виде: указываются исходные продукты этой реакции и условие её протекания:

Реакция получения фосфора

Уравнение реакции целесообразно писать по фазам с выяснением роли участвующих в ней веществ:

1. Кремневый ангидрид, как мало летучее соединение, вытесняет более летучее соединение — фосфорный ангидрид:

2. Восстановление углем фосфора из фосфорного ангидрида:

Исключая промежуточные продукты — окись кальция и фосфорный ангидрид, пишем уравнение реакции в суммарном виде:

Свойства фосфора

При повторении химических свойств фосфора отмечается лёгкая окисляемость белого фосфора. Следует продемонстрировать опыты: самовоспламенение бумаги, смоченной раствором белого фосфора в сероуглероде.

Самовоспламенение свечей, распушённые иглой или булавкой фитили которых смочены тем же раствором. В связи с этими опытами следует сделать замечание, что так раньше в церкви получали «чудесные» огни.

Далее отмечается лёгкая воспламеняемость водородистых соединений фосфора, которые в природе образуются при гниении трупов, например на кладбищах, отмечаются суеверия, связанные с «чудесными» огнями на кладбищах и т. п.

Статья на тему Азот окислитель восстановитель

Похожие страницы:

Понравилась статья поделись ей

Leave a Comment

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Азот: решение уравнений ОВР методом электронного баланса

Подробно решение уравнений окислительно-восстановительных реакций (ОВР) методом электронного баланса разобраны на странице «Метод электронного баланса».

Ниже приведены примеры уравнений окислительно-восстановительных реакций азота (См. Азот и его соединения).

Если в окислительно-восстановительной реакции принимают участие простые вещества, молекулы которых состоят из двух или более атомов элементов, то в электронном балансе кол-во отданных и полученных электронов определяют с учётом кол-ва атомов в молекуле: H₂ 0 -2e — → 2H +1 .

Уравнения окислительно-восстановительных реакций азота

1. Уравнение термической реакции окисления азота:

2. Уравнение реакции азота с водородом:

3. Уравнение реакции азота с магнием:

4. Уравнение реакции азота с углеродом в нейтральной среде:

5. Уравнение реакции азота карбидом кальция с образованием цианамида кальция:

Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию 🙂 Расскажите о нас друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопочка:

Код кнопки:
Политика конфиденциальности Об авторе