Nh n bi t ion nitrat -3 NO Ion nitrat không có tính oxh trong môi tr ng trung tính nh ng trong môi tr ng axit có m t H+ nó th hi n tính oxh nh HNO3.
Trang 1
1 Tính ch t v t lý
Khí không màu, không mùi, không v , h i nh h n không khí, sôi -196oC (th p h n O2: -183o
C)
2 Tính ch t Hóa h c
Nguyên t nit có đ âm đi n l n và là 1 phi kim đi n hình (do đó ch y u th hi n tính oxh) nh ng nó khá tr và ch ho t đ ng hóa h c nhi t đ cao do liên k t 3 – không phân c c (N N) trong N2 r t b n
v ng
a Tính oxi hóa
- V i H2 t o amoniac
0 ,
xt t
p
N + 3H 2NH + Q
- V i kim lo i t o nitrua kim lo i
+ nhi t đ th ng, N2 ch tác d ng v i Li
2
2N + 6Li 2Li N
liti nitrua
+ nhi t đ cao, N2 tác d ng đ c v i m t s kim lo i m nh (Al, Mg, Ca, )
2 o
t
N + 3Mg Mg N
magie nitrua
b Tính kh
nhi t đ r t cao (kho ng 3000oC ho c khi có h quang đi n), N2 k t h p tr c ti p v i O2 t o ra khí NO
0
3000 C tia lua dien
N + O 2NO - Q
Khí NO t o thành d dàng b oxh b i O2 (không khí) t o ra NO2 màu nâu đ
2 2
2NO + O 2NO
Các oxit khác (N2O, N2O3, N2O5) không đi u ch tr c ti p t N2 và O2đ c
3 Tr ng thái t nhiên và đi u ch
a Tr ng thái t nhiên
Trong t nhiên, nit t n t i c d ng t do và d ng h p ch t
- d ng t do, N2 chi m kho ng 80% th tích không khí
- d ng h p ch t, nit có nhi u trong khoáng v t NaNO3 (diêm tiêu natri), là nguyên t có m t trong protein, axit nucleic, và nhi u h p ch t h u c khác
b i u ch
- Trong công nghi p: ch ng c t phân đo n không khí l ng
- Trong phòng thí nghi m: nhi t phân mu i amoni nitrit
to
to
NH NO N + 2H O
NH NO + NaNO N + NaCl + 2H O
A Amoniac
1 C u t o
C u trúc hình tháp tam giác, nguyên t nit lai hóa sp3 còn 1 đôi electron ch a liên k t, phân t b phân
c c
2 Tính ch t v t lý
Khí không màu, mùi khai và s c, nh h n không khí, tan r t t t trong n c
(TÀI LI U BÀI ẢI NẢ)
Giáo viên: V KH C NG C
ây là tài li u tóm l c các ki n th c đi kèm v i bài gi ng “Lý thuy t tr ng tâm v nhóm nit và các h p ch t” thu c Khóa h c LT H KIT-1: Môn Hóa h c (Th y V Kh c Ng c) t i website Hocmai.vn có th n m v ng
ki n th c ph n “Lý thuy t tr ng tâm v nhóm nit và các h p ch t”, B n c n k t h p xem tài li u cùng v i bài
gi ng này
Trang 23 Tính ch t hóa h c
a Tính baz y u
Nguyên t N trong NH3 còn 1 đôi electron ch a liên k t nên NH3 có th nh n proton (H+) b ng cách t o liên k t cho – nh n v i H+, do đó, nó có tính baz Tuy nhiên, tính baz c a NH3 y u h n nhi u so v i các dung d ch ki m m nh (NaOH, KOH)
- Làm qu tím chuy n sang màu xanh, phenolphtalein chuy n sang màu h ng
- Tác d ng v i axit t o thành mu i amoni
NH + HCl NH Cl
"khãi tr¾ng"
- Tác d ng v i mu i t o k t t a hiđroxit kim lo i
4 3+
Al + 3NH + 3H O Al(OH) + 3NH
b Kh n ng t o ph c
ôi electron ch a liên k t trên nguyên t N c a NH3 có th t o liên k t cho – nh n v i m t s ion kim lo i (Cu2+, Ag+, Zn2+, Ni2+, ) t o thành các ion ph c, nh đó, dung d ch NH3 có th hòa tan m t s hiđroxit và
mu i ít tan c a chúng
3 d
+ NH
3
CuCl Cu(OH) Cu(NH ) (OH) - tan
kÕt tña xanh dung dÞch xanh thÉm
) Cl - tan 2
c Tính kh
Nguyên t N trong NH3 m c oxh th p nh t (-3) nên NH3có tính kh
- V i O2:
o
o
t
850 C, Pt
4NH + 3O 2N + 6H O
4NH + 5O 4NO + 6H O
- V i Cl2:
2NH + 3Cl N + 6HCl
(NH + HCl NH Cl - khãi tr¾ng)
- V i oxit kim lo i:
)
2NH + 3CuO N + 3Cu + 3H O
4 ng d ng và đi u ch
a ng d ng
S n xu t HNO3, các lo i phân đ m amoni, , đi u ch hiđrazin (N2H4) làm nhiên li u tên l a, ch t gây
l nh tr ng trong máy l nh
b i u ch
- Trong phòng thí nghi m: cho mu i amoni tác d ng v i dung d ch ki m đun nóng, ho c đun nóng dung
d ch NH3 đ m đ c (làm khô khí NH3 b ng CaO)
- Trong công nghi p: t ng h p t N2 và H2 ho c chuy n hóa có xúc tác h n h p không khí, h i n c và CH4 (t h p khí – đi n – đ m: Cà Mau – Phú M - Bà R a V ng Tàu)
B Mu i amoni
1 Tính ch t v t lý
Có c u trúc tinh th ion, tan t t trong n c và đi n ly hoàn toàn
2 Tính ch t hóa h c
a Ph n ng trao đ i ion
- Tác d ng v i dung d ch ki m khi đun nóng gi i phóng NH3
4
4
o
o
t
t
NH + OH NH + H O
(NH ) SO + 2NaOH 2NH + Na SO + 2H O
- Ph n ng trao đ i ion v i các mu i tan khác
(NH ) SO + BaCl 2NH Cl + BaSO
b Ph n ng nhi t phân
Trang 3Cỏc mu i amoni kộm b n nhi t, d b phõn h y khi đun núng, s n ph m t o thành ph thu c g c axit trong
mu i
- G c axit khụng cú tớnh oxh NH3
o
o
o
t
t thường
t thường
NH Cl NH + HCl
(NH ) CO NH + NH HCO
NH HCO NH + CO + H O
- G c axit cú tớnh oxh oxh NH3 thành N2, N2O
2
2 1 2
o
o
o
t
t
t cao
NH NO N + 2H O
NH NO N O + 2H O
NH NO N + O + 2H O
I Axit nitric
1 Tớnh ch t v t lý
Là ch t l ng khụng màu, b c khúi trong khụng khớ, tan vụ h n trong n c, d b phõn h y d i tỏc d ng
c a ỏnh sỏng, gi i phúng khớ NO2 tan vào dung d ch làm cho cho dung d ch cú màu vàng
1 2
2HNO 2NO + O + H O
2 Tớnh ch t Húa h c
Là axit m nh và ch t oxh m nh
a Tớnh axit
Cú đ y đ tớnh ch t c a 1 axit m nh đi n hỡnh (tỏc d ng v i baz , oxit baz , mu i, đ i màu qu tớm)
b Tớnh oxh
Nguyờn t N trong HNO3 tr ng thỏi N+5
(cao nh t) nờn HNO3 cú tớnh oxh m nh, oxh cỏc ch t kh lờn
m c oxh cao nh t, s n ph m kh c a HNO3 tựy thu c vào b n ch t c a ch t kh và n ng đ axit
- V i kim lo i: oxh đ c t t c cỏc kim lo i lờn m c oxh cao nh t (tr Au và Pt)
+ V i kim lo i y u (Cu, Pb, Ag, ): HNO3 đ c b kh đ n NO2, loóng b kh xu ng NO
Cu + 4HNO Cu(NO ) + 2NO + 2H O
3Cu + 8HNO 3Cu(NO ) + 2NO + 4H O
+ V i kim lo i m nh (Mg, Zn, Al, ): HNO3 loóng cú th b kh đ n N2O, N2 ho c NH4NO3
2
8Al + 30HNO 8Al(NO ) + 3N O + 15H O
4Zn + 10HNO 4Zn(NO ) + NH NO + 3H O
+Fe, Al, Cr b th đ ng húa trong HNO3đ c, ngu i (t ng t H2SO4đ c, ngu i)
- V i phi kim: oxh nhi u phi kim lờn m c cao nh t cũn HNO3 b kh đ n NO ho c NO2 tựy n ng đ
S + 6HNO H SO + 6NO + 2H O
- V i cỏc h p ch t:
3H S + 2HNO 3S + 2NO + 4H O
3 ng d ng
i u ch phõn đ m, thu c n , thu c nhu m, d c ph m,
4 i u ch
a Trong phũng thớ nghi m
o t
NaNO /KNO + H SO HNO + NaHSO
b Trong cụng nghi p
Axit HNO3 đ c s n xu t t NH3 và O2 khụng khớ qua 3 giai đo n:
- Oxh NH3b ng O2 khụng khớ nung núng, cú xỳc tỏc:
o
Pt, 850 C
4NH + 5O 4NO + 6H O
- Oxh NO thành NO2:
2 2
2NO + O 2NO
Trang 4- Chuy n hóa NO2 thành HNO3:
1
2
2NO + O + H O 2HNO
-3
NO )
1 Tính ch t v t lý
Có c u trúc tinh th ion, tan t t trong n c và đi n ly hoàn toàn
2 Tính ch t hóa h c
Các mu i nitrat d b phân h y b i nhi t, s n ph m t o thành tùy thu c vào b n ch t c a cation trong mu i
và có th chia thành 3 nhóm:
- Mu i nitrat c a các kim lo i ho t đ ng m nh (K, Na, ) có nitrit b n:
VD:
o
t
2
1 NaNO NaNO + O
2
- Mu i nitrat c a các kim lo i ho t đ ng và trung bình (Mg, Al, Zn, , Cu) có oxit b n:
VD:
3 2
o t
1 Cu(NO ) CuO + 2NO + O
2
- Mu i nitrat c a m t s kim lo i kém ho t đ ng (Ag, Au, Hg, ) có oxit kém b n
VD:
3
o t
2AgNO Ag + 2NO + O
Do các ph n ng nhi t phân đ u làm gi i phóng khí O2 nên mu i nitrat nhi t đ cao là các ch t oxh
m nh, có th đ t cháy nhi u ch t h u c
3 Nh n bi t ion nitrat (
-3
NO ) Ion nitrat không có tính oxh trong môi tr ng trung tính nh ng trong môi tr ng axit (có m t H+) nó th
hi n tính oxh nh HNO3 un nóng nh dung d ch mu i nitrat v i đ ng kim lo i và H2SO4 loãng
Hi n t ng: t o ra dung d ch màu xanh và khí màu nâu đ thoát ra
4 ng d ng
Ch y u dùng làm phân bón (phân đ m)
Ngoài ra, KNO3 còn là thành ph n chính c a thu c n đen
Giáo viên: V Kh c Ng c