Здравствуйте, уважаемые
читатели рассылки! Продолжаем изучать
школьную химию с легкостью.
Азот образует довольно много
соединений с кислородом: оксиды, кислоты,
соли; при этом степень окисления атомов
азота может быть весьма разнообразной.
Химические связи в большинстве соединений
азота ковалентные, поэтому все эти вещества
легкоплавки. Кроме того, эти вещества имеют
высокую химическую активность и иногда
бывают неустойчивыми.
Оксид азота (I) N2O
иногда упоминается в литературе как
закись азота. Это бесцветный газ
сладковатого вкуса, малорастворим в воде,
имеет название веселящего газа. Это
свойство его используется для наркоза при
небольших операциях. Он получается при
разложении нитрата аммония:
При нагревании разлагается:
2N2O
=> 2N2
+ O2
При повышенных температурах N2O является
сильным окислителем, в нем могут гореть
некоторые вещества:
2N2O
+ C => CO2
+ 2N2
N2O
+ H2
=> N2
+ H2O
В смеси в воздухом закись азота
действует на человека по-разному, все
зависит от возраста, концентрации газа и
принятой дозы. Вот как описывает действие
газа американский химик Вудхауз:
"Я дал вдохнуть ... Генри
Латробу, 14 лет от роду. Через минуту я мог
наблюдать его действие. Генри двигался по
лаборатории прыжками, высоко поднимая ноги...
Господин Томас Льюис впал в ужасный гнев. Он
схватил меня за шиворот, дергал за галстук,
оторвал воротник, бегал по комнате и лез
со всеми в драку. ...У.Тейлор упал в обморок,
длившийся несколько минут."
(Степин, Аликберова "Книга
по химии для домашнего чтения"
Монооксид азота NO-
тоже бесцветный газ и тоже
малорастворим в воде. Он образуется при
взаимодействии азота с кислородом при
температуре электрического разряда:
N2
+ O2
=> 2NO
Получить NO
можно и окислением аммиака на катализаторе:
4NH3
+ 5O2
=> 4NO + 6H2O
В лаборатории небольшие
количества NO
получают действием разбавленной азотной
кислоты на металлы:
3Cu + 8HNO3
=> 3Cu(NO3)2
+ 2NO + 4H2O
На воздухе NO
быстро окисляется в NO2,
из бесцветного превращаясь в бурый газ:
2NO + O2
=> 2NO2
NO не
взаимодействует с водой и щелочами, а
потому относится к несолеобразующим
оксидам, как и СО.
Диоксид азота NO2
- бурый газ с резким запахом,
при -21,2 С становится бурой летучей
жидкостью. Может взаимодействовать с водой:
2NO2
+ H2O
=> HNO3
+ HNO2
В горячей воде:
3 NO2
+ H2O
=> 2HNO3
+ NO
При избытке кислорода:
4NO2
+ 2H2O
+ O2
=> 4HNO3
Взаимодействует с щелочами,
образуя нитрат и нитрит металла:
2NO2
+ 2KOH => KNO3
+ KNO2
+ H2O
В лаборатории чистый диоксид
азота получают при прокаливании нитратов
меди или свинца:
2Cu(NO3)2
=> 2CuO + 4NO2
+ O2
2Pb(NO3)2
=> 2PbO + 4NO2
+ O2
Азотистый ангидрид,
или триоксид азота N2O3,
- красно-бурый газ. С водой он образует
азотистую кислоту HNO2:
N2O3
+ H2O
=> 2HNO2
N2O3
+ 2NaOH => 2NaNO2
+ H2O
Азотный ангидрид, или пентаоксид
азота N2O5
- это бесцветные игольчатые кристаллы, на
воздухе расплываются. Это высший оксид
азота, с водой активно взаимодействует,
образуя азотную кислоту:
N2O5
+ H2O
=> 2HNO3
Это сильный окислитель. Многие
органические вещества при соприкосновении
с ним даже воспламеняются. Причина таких
мощных окислительных свойств - высшая
степень окисления азота в его молекуле (+5)