Vienas i? svarbiausi? ?moni? naudojam? produkt? yra nitrat? r?g?tis. Med?iagos formul? yra HNO 3, ji taip pat turi ?vairi? fizini? ir chemini? savybi?, i?skirian?i? j? i? kit? neorganini? r?g??i?. M?s? straipsnyje mes i?nagrin?sime azoto r?g?ties savybes, susipa?insime su jos paruo?imo b?dais, taip pat apsvarstysime med?iagos taikymo srit? ?vairiose pramon?s ?akose, medicinoje ir ?em?s ?kyje.

Fizini? savybi? ypatumai

Laboratorijoje gauta azoto r?g?tis, kurios strukt?rin? formul? pateikta ?emiau, yra bespalvis, nemalonaus kvapo skystis, sunkesnis u? vanden?. Jis greitai i?garuoja, o virimo temperat?ra yra ?ema – +83 °C. Junginys lengvai sumai?omas su vandeniu bet kokiomis proporcijomis, sudarydamas ?vairios koncentracijos tirpalus. Be to, nitrat? r?g?tis gali sugerti dr?gm? i? oro, tai yra, tai yra higroskopin? med?iaga. Strukt?rin? azoto r?g?ties formul? yra dviprasmi?ka ir gali b?ti dviej? form?.

Nitrato r?g?tis neegzistuoja molekulin?je formoje. ?vairi? koncentracij? vandeniniuose tirpaluose med?iaga turi ?i? daleli? pavidal?: H 3 O + - hidronio jonai ir r?g?ties liekanos - NO 3 - anijonai.

R?g??i? ir ?arm? s?veika

Azoto r?g?tis, kuri yra viena stipriausi? r?g??i?, patiria pakeitimo, main? ir neutralizavimo reakcijas. Taigi junginys dalyvauja med?iag? apykaitos procesuose su baziniais oksidais, tod?l susidaro druska ir vanduo. Neutralizacijos reakcija yra pagrindin? vis? r?g??i? chemin? savyb?. Bazi? ir r?g??i? s?veikos produktai visada bus atitinkamos druskos ir vanduo:

NaOH + HNO 3 -> NaNO 3 + H 2 O

Video tema

Reakcijos su metalais

Azoto r?g?ties molekul?je, kurios formul? yra HNO 3, azotas turi auk??iausi? oksidacijos laipsn?, lyg? +5, tod?l med?iaga turi ry?kias oksidacines savybes. Kaip stipri r?g?tis, ji gali reaguoti su metalais metal? aktyvumo serijoje iki vandenilio. Ta?iau skirtingai nuo kit? r?g??i?, jis taip pat gali reaguoti su pasyviais metalo elementais, pavyzd?iui, variu ar sidabru. S?veikos reagentus ir produktus lemia tiek pa?ios r?g?ties koncentracija, tiek metalo aktyvumas.

Praskiesta azoto r?g?tis ir jos savyb?s

Jei HNO 3 mas?s dalis yra 0,4-0,6, tai junginys pasi?ymi visomis stiprios r?g?ties savyb?mis. Pavyzd?iui, jis disocijuoja ? vandenilio katijonus ir r?g?ties liekanos anijonus. R?g??ioje aplinkoje esantys indikatoriai, pavyzd?iui, violetinis lakmusas, esant H + jon? pertekliui, kei?ia savo spalv? ? raudon?. Svarbiausia nitrat? r?g?ties reakcij? su metalais ypatyb? yra nesugeb?jimas i?skirti vandenilio, kuris oksiduojasi ? vanden?. Vietoj j? susidaro ?vair?s junginiai – azoto oksidai. Pavyzd?iui, sidabrui s?veikaujant su azoto r?g?ties molekul?mis, kuri? formul? yra HNO 3, aptinkamas azoto monoksidas, vanduo ir druska – sidabro nitratas. Azoto oksidacijos laipsnis kompleksiniame anijone ma??ja, kai pridedami trys elektronai.

Nitrat? r?g?tis reaguoja su aktyviais metalo elementais, tokiais kaip magnis, cinkas, kalcis, ir susidaro azoto oksidas, kurio valentingumas yra ma?iausias, lygus 1. Taip pat susidaro druska ir vanduo:

4Mg + 10HNO3 = NH4NO3 + 4Mg(NO3)2 + 3H2O

Jei azoto r?g?tis, kurios chemin? formul? yra HNO 3, yra labai atskiesta, tokiu atveju jos s?veikos su aktyviais metalais produktai bus skirtingi. Tai gali b?ti amoniakas, laisvas azotas arba azoto oksidas (I). Viskas priklauso nuo i?orini? veiksni?, ?skaitant metalo ?lifavimo laipsn? ir reakcijos mi?inio temperat?r?. Pavyzd?iui, jo s?veikos su cinku lygtis bus tokia:

Zn + 4HNO 3 = Zn(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

Koncentruota HNO 3 (96-98%) r?g?tis reakcijose su metalais redukuojama iki azoto dioksido, ir tai da?niausiai nepriklauso nuo metalo pad?ties N. Beketovo serijoje. Taip nutinka daugeliu atvej?, pavyzd?iui, bendraujant su sidabru.

Prisiminkime taisykl?s i?imt?: koncentruota azoto r?g?tis normaliomis s?lygomis nereaguoja su gele?imi, aliuminiu ir chromu, o juos pasyvina. Tai rei?kia, kad ant metal? pavir?iaus susidaro apsaugin? oksido pl?vel?, neleid?ianti tolesniam kontaktui su r?g?ties molekul?mis. Med?iagos mi?inys su koncentruota chlorido r?g?timi santykiu 3:1 vadinamas aqua regia. Jis turi savyb? i?tirpinti auks?.

Kaip nitrat? r?g?tis reaguoja su nemetalais

Stiprios oksiduojan?ios med?iagos savyb?s lemia tai, kad reakcijose su nemetaliniais elementais pastarieji virsta atitinkam? r?g??i? forma. Pavyzd?iui, siera oksiduojama ? sulfato r?g?t?, boras – ? boro r?g?t?, o fosforas – ? fosfato r?g?t?. Tai patvirtina toliau pateiktos reakcijos lygtys:

S 0 + 2HN V O 3 -> H 2 S VI O 4 + 2N II O

Azoto r?g?ties paruo?imas

Patogiausias laboratorinis med?iagos gavimo b?das yra nitrat? s?veika su koncentruota sulfato r?g?timi. Tai atliekama ma?ai kaitinant, vengiant temperat?ros padid?jimo, nes tokiu atveju gautas produktas suyra.

Pramon?je azoto r?g?tis gali b?ti gaminama keliais b?dais. Pavyzd?iui, oksiduojant amoniak?, gaut? i? oro azoto ir vandenilio. R?g??i? gamyba vyksta keliais etapais. Tarpiniai produktai bus azoto oksidai. Pirmiausia susidaro azoto monoksidas NO, v?liau j? atmosferos deguonis oksiduoja iki azoto dioksido. Galiausiai, reaguojant su vandeniu ir deguonies pertekliumi, i? NO 2 susidaro praskiesta (40-60%) nitrato r?g?tis. Jei jis distiliuojamas koncentruota sulfato r?g?timi, HNO 3 mas?s dalis tirpale gali b?ti padidinta iki 98.

Auk??iau apra?yt? nitrat? r?g?ties gamybos b?d? pirmasis pasi?l? azoto pramon?s ?k?r?jas Rusijoje I. Andrejevas XX am?iaus prad?ioje.

Taikymas

Kaip prisimename, chemin? azoto r?g?ties formul? yra HNO 3. Kokia chemini? savybi? ypatyb? lemia jos naudojim?, jei nitrat? r?g?tis yra didelio masto chemijos gamybos produktas? Tai yra didelis med?iagos oksidacinis geb?jimas. Jis naudojamas farmacijos pramon?je vaistams gauti. Med?iaga naudojama kaip pradin? med?iaga sprogstam?j? jungini?, plastik? ir da?ikli? sintezei. Nitrat? r?g?tis naudojama karin?se technologijose kaip raket? kuro oksidatorius. Didelis jo kiekis sunaudojamas svarbiausi? azoto tr??? r??i? – salietros – gamyboje. Jie padeda padidinti svarbiausi? ?em?s ?kio kult?r? derli? ir padidinti baltym? kiek? vaisiuose bei ?aliojoje mas?je.

Nitrat? panaudojimo sritys

I?nagrin?j? pagrindines azoto r?g?ties savybes, gamyb? ir panaudojim?, daugiausia d?mesio skirsime svarbiausi? jos jungini? – drusk? panaudojimui. Tai ne tik mineralin?s tr??os, kai kurios i? j? turi didel? reik?m? karin?je pramon?je. Pavyzd?iui, mi?inys, sudarytas i? 75 % kalio nitrato, 15 % smulkios anglies ir 5 % sieros, vadinamas juodaisiais milteliais. Amonalis, sprogmuo, gaunamas i? amonio nitrato, taip pat anglies ir aliuminio milteli?. ?domi nitrat? r?g??i? drusk? savyb? yra j? geb?jimas suskaidyti kaitinant.

Be to, reakcijos produktai priklausys nuo to, kuris metalo jonas yra ?trauktas ? drusk?. Jei veiklos serijoje metalinis elementas yra magnio kair?je, gaminiuose randama nitrit? ir laisvojo deguonies. Jei ? nitrat? ?trauktas metalas yra nuo magnio iki vario imtinai, tada kaitinant drusk? susidaro azoto dioksidas, deguonis ir metalo elemento oksidas. Sidabro, aukso ar platinos druskos auk?toje temperat?roje sudaro laisv? metal?, deguon? ir azoto dioksid?.

Savo straipsnyje i?siai?kinome, kokia yra azoto r?g?ties chemin? formul? chemijoje ir kokios jos oksidacini? savybi? savyb?s yra svarbiausios.

Azoto r?g?tis ir jos savyb?s.

Gryna azoto r?g?tis HNO 3 yra bespalvis skystis. Ore jis „r?ko“, kaip koncentruota druskos r?g?tis, nes jo garai kartu su oro dr?gme sudaro ma?us r?ko la?elius.

Azoto r?g?tis n?ra stipri. Jau veikiamas ?viesos jis palaipsniui suyra:

4HN03 = 4N02 + 02 + 2H20.

Kuo auk?tesn? temperat?ra ir kuo labiau koncentruota r?g?tis, tuo grei?iau vyksta skilimas. I?siskyr?s azoto dioksidas i?tirpsta r?g?tyje ir suteikia jai rud? spalv?.

Azoto r?g?tis yra viena stipriausi? r?g??i?: praskiestuose tirpaluose ji visi?kai suyra ? H+ ir N0_ jonus.

Azoto r?g?tis yra viena i? energingiausi? oksidatori?. Daugelis nemetal? lengvai oksiduojasi, virsdami atitinkamomis r?g?timis. Taigi, siera, virinant su azoto r?g?timi, palaipsniui oksiduojasi ? sieros r?g?t?, fosforas ? fosforo r?g?t?.

Azoto r?g?tis veikia beveik visus metalus (?r. 11.3.2 skyri?), paversdama juos nitratais, o kai kuriuos metalus – oksidais.

Koncentruotas HNO 3 pasyvina kai kuriuos metalus.

Azoto oksidacijos laipsnis azoto r?g?tyje yra +5. Veikdamas kaip oksidatorius, HNO 3 gali b?ti redukuojamas ? ?vairius produktus:

4 +3 +2 +1 0 -3

N0 2 N 2 0 3 NO N 2 O N 2 NH 4 N0 3

Kuri i? ?i? med?iag? susidaro, t. y. kaip giliai azoto r?g?tis redukuojasi konkre?iu atveju, priklauso nuo redukuojan?io agento pob?d?io ir reakcijos s?lyg?, pirmiausia nuo r?g?ties koncentracijos. Kuo didesn? HNO3 koncentracija, tuo ma?iau ji suma??ja. Reaguojant su koncentruota r?g?timi, da?niausiai i?siskiria NO2. Kai praskiesta azoto r?g?tis reaguoja su ma?ai aktyviais metalais, pavyzd?iui, variu, i?siskiria NO. Esant aktyvesniems metalams – gele?ies, cinko – susidaro N2O. Labai praskiesta azoto r?g?tis reaguoja su aktyviais metalais – cinku, magniu, aliuminiu – susidaro amonio jonas, kuris su r?g?timi suteikia amonio nitrat?. Da?niausiai vienu metu susidaro keli produktai.

Cu + HN0 3 (konc.) - Cu (N0 3) 2 + N0 2 + H 2 0;

Cu + HN03 (praskiestas) -^ Cu(N03)2 + N0 + H2O;

Mg + HN03 (praskiestas) -> Mg(N0 3) 2 + N 2 0 + n 2 0;

Zn + HN0 3 (labai atskiestas) - Zn(N0 3) 2 + NH 4 N0 3 + H 2 0.

Kai azoto r?g?tis veikia metalus, vandenilis, kaip taisykl?, nei?siskiria.

Kai nemetalai oksiduojami, koncentruota azoto r?g?tis, kaip ir metal? atveju, redukuojama iki NO 2, pvz.

S + 6HNO 3 = H 2 S0 4 + 6N0 2 + 2H 2 0.

ZR + 5HN0 3 + 2N 2 0 = ZN 3 RO 4 + 5N0

Pateiktos diagramos iliustruoja tipi?kiausius azoto r?g?ties s?veikos su metalais ir nemetalais atvejus. Apskritai redokso reakcijos, kuriose dalyvauja HNO 3, yra sud?tingos.

Mi?inys, susidedantis i? 1 t?rio azoto r?g?ties ir 3-4 t?ri? koncentruotos druskos r?g?ties, vadinamas aqua regia. Aqua regia tirpdo kai kuriuos metalus, kurie nereaguoja su azoto r?g?timi, ?skaitant „metal? karali?“ – auks?. Jo veikimas paai?kinamas tuo, kad azoto r?g?tis oksiduoja druskos r?g?t?, i?skirdama laisv? chlor? ir susidaro azoto chloroksidas (1N), arba nitrozilo chloridas, N0C1:

HN03 + ZNS1 = C1 2 + 2H 2 0 + N0C1.

Nitrozilo chloridas yra tarpinis reakcijos produktas ir suyra:

2N0C1 = 2N0 + C1 2.

Chloras i?siskyrimo momentu susideda i? atom?, o tai lemia auk?t? vandens regio oksidacin? geb?jim?. Aukso ir platinos oksidacijos reakcijos daugiausia vyksta pagal ?ias lygtis:

Au + HN03 + ZNS1 = AuCl 3 + NO + 2H 2 0;

3Pt + 4HN03 + 12HC1 = 3PtCl4 + 4N0 + 8H20.

Azoto r?g?tis daugel? organini? med?iag? veikia taip, kad vienas ar keli vandenilio atomai organinio junginio molekul?je pakei?iami nitro grup?mis – NO 2. ?is procesas vadinamas nitrinimu ir yra labai svarbus organin?je chemijoje.

Azoto r?g?ties druskos vadinamos nitratais. Visi jie gerai tirpsta vandenyje, o kaitinami suyra, i?skirdami deguon?. ?iuo atveju aktyviausi? metal? nitratai virsta nitritais:

2KN03 = 2KN02+O2

Pramonin? azoto r?g?ties gamyba. ?iuolaikiniai pramoniniai azoto r?g?ties gamybos metodai yra pagr?sti kataliziniu amoniako oksidavimu atmosferos deguonimi. Apib?dinant amoniako savybes buvo nurodyta, kad jis dega deguonyje, o reakcijos produktai yra vanduo ir laisvasis azotas. Ta?iau esant katalizatoriams, amoniako oksidacija deguonimi gali vykti skirtingai. Jei per katalizatori? praleid?iamas amoniako ir oro mi?inys, esant 750 °C temperat?rai ir tam tikrai mi?inio sud??iai, ?vyksta beveik visi?kas NH 3 pavertimas N0:

4NH3 (r) + 5O 2 (g) = 4NO (r) + 6H 2 O (g), AN = -907 kJ.

Susidar?s NO2 lengvai virsta NO2, kuris su vandeniu, esant atmosferos deguoniui, gamina azoto r?g?t?.

Platinos lydiniai naudojami kaip amoniako oksidacijos katalizatoriai.

Azoto r?g?ties, gautos oksiduojant amoniak?, koncentracija nevir?ija 60%. Jei reikia, jis koncentruojamas.

Pramon? gamina praskiest? azoto r?g?t?, kurios koncentracija yra 55, 47 ir 45%, o koncentruot? azoto r?g?t? - 98 ir 97%. Koncentruota r?g?tis gabenama aliuminio talpyklose, praskiesta r?g?tis – talpose, pagamintose i? r?g?tims atsparaus plieno.

5 bilietas

2. Gele?ies vaidmuo organizmo gyvyb?s procesuose.

Gele?is organizme. Gele?ies yra vis? gyv?n? organizmuose ir augaluose (vidutini?kai apie 0,02%); jis reikalingas daugiausia deguonies apykaitai ir oksidaciniams procesams. Yra organizm? (vadinam?j? koncentratori?), galin?i? sukaupti j? dideliais kiekiais (pavyzd?iui, gele?ies bakterijos – iki 17-20 % gele?ies). Beveik visa gyv?n? ir augal? gele?is yra susijusi su baltymais. Gele?ies tr?kumas sukelia augimo sul?t?jim? ir augal? chloroz?, susijusi? su suma??jusiu chlorofilo susidarymu. Gele?ies perteklius taip pat neigiamai veikia augal? vystym?si, pavyzd?iui, sukelia ry?i? ?ied? sterilum? ir chloroz?. ?arminiuose dirvo?emiuose susidaro gele?ies junginiai, kuri? augal? ?aknys nepasisavina, o augalai jos negauna pakankamais kiekiais; r?g??iame dirvo?emyje gele?ies perteklius virsta tirpiais junginiais. Kai dirvo?emyje tr?ksta arba perteklius pasisavinam? gele?ies jungini?, dideliuose plotuose gali b?ti stebimos augal? ligos.

Gele?is ? gyv?n? ir ?moni? organizm? patenka su maistu (turtingiausi jos ?altiniai yra kepenys, m?sa, kiau?iniai, ank?tiniai augalai, duona, gr?dai, ?pinatai, burok?liai). Paprastai ?mogus su maistu gauna 60–110 mg gele?ies, o tai gerokai vir?ija jo paros poreik?. Gele?is, gaunama su maistu, pasisavinama vir?utin?je plon?j? ?arn? dalyje, i? kurios su baltymais susieta forma patenka ? krauj? ir su krauju nune?ama ? ?vairius organus ir audinius, kur nus?da gele?ies pavidalu. baltym? kompleksas – feritinas. Pagrindinis gele?ies depas organizme yra kepenys ir blu?nis. D?l feritino vyksta vis? organizmo gele?ies turin?i? jungini? sintez?: kaul? ?iulpuose sintetinamas kv?pavimo pigmentas hemoglobinas, raumenyse – mioglobinas, ?vairiuose audiniuose – citochromai ir kiti gele?ies turintys fermentai. Gele?is i? organizmo i?siskiria daugiausia per storosios ?arnos sienel? (?mon?ms – apie 6-10 mg per par?) ir nedidelis kiekis – per inkstus.

Vienas i? svarbiausi? ?moni? naudojam? produkt? yra nitrat? r?g?tis. Med?iagos formul? yra HNO 3, ji taip pat turi ?vairi? fizini? ir chemini? savybi?, i?skirian?i? j? i? kit? neorganini? r?g??i?. M?s? straipsnyje mes i?nagrin?sime azoto r?g?ties savybes, susipa?insime su jos paruo?imo b?dais, taip pat apsvarstysime med?iagos taikymo srit? ?vairiose pramon?s ?akose, medicinoje ir ?em?s ?kyje.

Fizini? savybi? ypatumai

Laboratorijoje gauta azoto r?g?tis, kurios strukt?rin? formul? pateikta ?emiau, yra bespalvis, nemalonaus kvapo skystis, sunkesnis u? vanden?. Jis greitai i?garuoja, o virimo temperat?ra yra ?ema – +83 °C. Junginys lengvai sumai?omas su vandeniu bet kokiomis proporcijomis, sudarydamas ?vairios koncentracijos tirpalus. Be to, nitrat? r?g?tis gali sugerti dr?gm? i? oro, tai yra, tai yra higroskopin? med?iaga. Strukt?rin? azoto r?g?ties formul? yra dviprasmi?ka ir gali b?ti dviej? form?.

Nitrato r?g?tis neegzistuoja molekulin?je formoje. ?vairi? koncentracij? vandeniniuose tirpaluose med?iaga turi ?i? daleli? pavidal?: H 3 O + - hidronio jonai ir r?g?ties liekanos - NO 3 - anijonai.

R?g??i? ir ?arm? s?veika

Azoto r?g?tis, kuri yra viena stipriausi? r?g??i?, kei?iasi ir neutralizuojasi. Taigi junginys dalyvauja med?iag? apykaitos procesuose su baziniais oksidais, tod?l susidaro druska ir vanduo. Neutralizacijos reakcija yra pagrindin? vis? r?g??i? chemin? savyb?. Bazi? ir r?g??i? s?veikos produktai visada bus atitinkamos druskos ir vanduo:

NaOH + HNO 3 -> NaNO 3 + H 2 O

Reakcijos su metalais

Azoto r?g?ties molekul?je, kurios formul? yra HNO 3, azotas turi auk??iausi? oksidacijos laipsn?, lyg? +5, tod?l med?iaga turi ry?kias oksidacines savybes. Kaip stipri r?g?tis, ji gali reaguoti su metalais metal? aktyvumo serijoje iki vandenilio. Ta?iau skirtingai nuo kit? r?g??i?, jis taip pat gali reaguoti su pasyviais metalo elementais, pavyzd?iui, variu ar sidabru. S?veikos reagentus ir produktus lemia tiek pa?ios r?g?ties koncentracija, tiek metalo aktyvumas.

Praskiesta azoto r?g?tis ir jos savyb?s

Jei HNO 3 mas?s dalis yra 0,4-0,6, tai junginys pasi?ymi visomis stiprios r?g?ties savyb?mis. Pavyzd?iui, jis disocijuoja ? vandenilio katijonus ir r?g?ties liekanos anijonus. R?g??ioje aplinkoje esantys indikatoriai, pavyzd?iui, violetinis lakmusas, esant H + jon? pertekliui, kei?ia savo spalv? ? raudon?. Svarbiausia nitrat? r?g?ties reakcij? su metalais ypatyb? yra nesugeb?jimas i?skirti vandenilio, kuris oksiduojasi ? vanden?. Vietoj j? susidaro ?vair?s junginiai – azoto oksidai. Pavyzd?iui, sidabrui s?veikaujant su azoto r?g?ties molekul?mis, kuri? formul? yra HNO 3, aptinkamas azoto monoksidas, vanduo ir druska – sidabro nitratas. Azoto oksidacijos laipsnis kompleksiniame anijone ma??ja, kai pridedami trys elektronai.

Nitrat? r?g?tis reaguoja su aktyviais metalo elementais, tokiais kaip magnis, cinkas, kalcis, ir susidaro azoto oksidas, kurio valentingumas yra ma?iausias, lygus 1. Taip pat susidaro druska ir vanduo:

4Mg + 10HNO3 = NH4NO3 + 4Mg(NO3)2 + 3H2O

Jei azoto r?g?tis, kurios chemin? formul? yra HNO 3, yra labai atskiesta, tokiu atveju jos s?veikos su aktyviais metalais produktai bus skirtingi. Tai gali b?ti amoniakas, laisvas azotas arba azoto oksidas (I). Viskas priklauso nuo i?orini? veiksni?, ?skaitant metalo ?lifavimo laipsn? ir reakcijos mi?inio temperat?r?. Pavyzd?iui, jo s?veikos su cinku lygtis bus tokia:

Zn + 4HNO 3 = Zn(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

Koncentruota HNO 3 (96-98%) r?g?tis reakcijose su metalais redukuojama iki azoto dioksido, ir tai da?niausiai nepriklauso nuo metalo pad?ties N. Beketovo serijoje. Daugeliu atvej? tai atsitinka bendraujant su sidabru.

Prisiminkime taisykl?s i?imt?: koncentruota azoto r?g?tis normaliomis s?lygomis nereaguoja su gele?imi, aliuminiu ir chromu, o juos pasyvina. Tai rei?kia, kad ant metal? pavir?iaus susidaro apsaugin? oksido pl?vel?, neleid?ianti tolesniam kontaktui su r?g?ties molekul?mis. Med?iagos mi?inys su koncentruota chlorido r?g?timi santykiu 3:1 vadinamas aqua regia. Jis turi savyb? i?tirpinti auks?.

Kaip nitrat? r?g?tis reaguoja su nemetalais

Stiprios oksiduojan?ios med?iagos savyb?s lemia tai, kad reakcijose su nemetaliniais elementais pastarieji virsta atitinkam? r?g??i? forma. Pavyzd?iui, siera oksiduojama ? sulfato r?g?t?, boras – ? boro r?g?t?, o fosforas – ? fosfato r?g?t?. Tai patvirtina toliau pateiktos reakcijos lygtys:

S 0 + 2HN V O 3 -> H 2 S VI O 4 + 2N II O

Azoto r?g?ties paruo?imas

Patogiausias laboratorinis med?iagos gavimo b?das yra nitrat? s?veika su koncentruota Tai atliekama ma?ai kaitinant, vengiant temperat?ros padid?jimo, nes tokiu atveju gautas produktas suyra.

Pramon?je azoto r?g?tis gali b?ti gaminama keliais b?dais. Pavyzd?iui, gaunamas i? oro azoto ir vandenilio. R?g??i? gamyba vyksta keliais etapais. Tarpiniai produktai bus azoto oksidai. Pirmiausia susidaro azoto monoksidas NO, po to j? atmosferos deguonis oksiduoja iki azoto dioksido. Galiausiai, reaguojant su vandeniu ir deguonies pertekliumi, i? NO 2 susidaro praskiesta (40-60%) nitrato r?g?tis. Jei jis distiliuojamas koncentruota sulfato r?g?timi, HNO 3 mas?s dalis tirpale gali b?ti padidinta iki 98.

Auk??iau apra?yt? nitrat? r?g?ties gamybos b?d? pirmasis pasi?l? azoto pramon?s ?k?r?jas Rusijoje I. Andrejevas XX am?iaus prad?ioje.

Taikymas

Kaip prisimename, chemin? azoto r?g?ties formul? yra HNO 3. Kokia chemini? savybi? ypatyb? lemia jos naudojim?, jei nitrat? r?g?tis yra didelio masto chemijos gamybos produktas? Tai yra didelis med?iagos oksidacinis geb?jimas. Jis naudojamas farmacijos pramon?je vaistams gauti. Med?iaga naudojama kaip pradin? med?iaga sprogstam?j? jungini?, plastik? ir da?ikli? sintezei. Nitrat? r?g?tis naudojama karin?se technologijose kaip raket? kuro oksidatorius. Didelis jo kiekis sunaudojamas svarbiausi? azoto tr??? r??i? – salietros – gamyboje. Jie padeda padidinti svarbiausi? ?em?s ?kio kult?r? derli? ir padidinti baltym? kiek? vaisiuose bei ?aliojoje mas?je.

Nitrat? panaudojimo sritys

I?nagrin?j? pagrindines azoto r?g?ties savybes, gamyb? ir panaudojim?, daugiausia d?mesio skirsime svarbiausi? jos jungini? – drusk? panaudojimui. Tai ne tik mineralin?s tr??os, kai kurios i? j? turi didel? reik?m? karin?je pramon?je. Pavyzd?iui, mi?inys, sudarytas i? 75 % kalio nitrato, 15 % smulkios anglies ir 5 % sieros, vadinamas juodaisiais milteliais. Amonalis, sprogmuo, gaunamas i? amonio nitrato, taip pat anglies ir aliuminio milteli?. ?domi nitrat? r?g??i? drusk? savyb? yra j? geb?jimas suskaidyti kaitinant.

Be to, reakcijos produktai priklausys nuo to, kuris metalo jonas yra ?trauktas ? drusk?. Jei veiklos serijoje metalinis elementas yra magnio kair?je, gaminiuose randama nitrit? ir laisvojo deguonies. Jei ? nitrat? ?trauktas metalas yra nuo magnio iki vario imtinai, tada kaitinant drusk? susidaro azoto dioksidas, deguonis ir metalo elemento oksidas. Sidabro, aukso ar platinos druskos auk?toje temperat?roje sudaro laisv? metal?, deguon? ir azoto dioksid?.

Savo straipsnyje i?siai?kinome, kokia yra azoto r?g?ties chemin? formul? chemijoje ir kokios jos oksidacini? savybi? savyb?s yra svarbiausios.

Azoto r?g?ties oksidacin?s savyb?s.

OVR straipsnyje yra specialiai pary?kintispalva . Skirkite jiems ypating? d?mes?. ?ios lygtys gali b?ti ?trauktos ? viening? valstybin? egzamin?.

– bet kokia forma (ir atskiesta, ir koncentruota) yra stiprus oksidatorius.

Be to, atskiestas atkuriamas giliau nei koncentruotas.

Oksidacines savybes suteikia azotas esant did?iausiai oksidacijos b?senai +5

Koks yra azoto valentingumas ?iame junginyje? Klausimas labai keblus, daugelis ? j? atsako teisingai. Azoto r?g?tyje esan?io azoto valentingumas yra IV.

Azoto atomas negali sudaryti daugiau kovalentini? ry?i?, pa?i?r?kite ? elektron? diagram?:

Trys ry?iai su kiekvienu deguonies atomu, o ketvirtasis yra pasiskirst?s, tarsi susidaro pusantros jungties. Taigi azoto valentingumas yra IV, o oksidacijos laipsnis yra +5

Pirma ?domiausia savyb?: s?veika su metalais.

S?veikaujant su metalais vandenilis niekada nei?siskiria

Azoto r?g?ties (tiek praskiestos, tiek koncentruotos) reakcijos su metalais schema:

HNO 3 + Me -> nitratas + H 2 O + redukuotas azoto produktas

Du niuansai:

1. , ir normaliomis s?lygomis d?l pasyvavimo nereaguoja su koncentruota azoto r?g?timi. Reikia ?ildyti.

2. C platina Ir aukso koncentruota azoto r?g?tis visi?kai nereaguoja.

Nor?dami suprasti, kiek azoto galima suma?inti, pa?velkime ? jo oksidacijos b?sen? diagram?:

Azotas +5 yra oksidatorius ir bus suma?intas, tai yra, suma?ins oksidacijos laipsn?.

Visi galimi azoto redukcijos produktai diagramoje pa?ym?ti raudonai.

(Ne visos, ?inoma, tokios reakcijos gali duoti i?vis k? nors, bet vieningame valstybiniame egzamine susidaro tik tokios).

Galite nustatyti, kuris produktas bus suformuotas grynai logi?kai:

• iki toki? ?em? oksidacijos b?sen? kaip -3 arba +1, susidarant atitinkamai produktams NH 4 NO 3 arba N 2 O, azotas redukuojamas tik pakankamai stipriais, aktyviais metalais: ?arminiais – 1 grup?s pagrindiniu pogrupiu, ?armin?mis ?em?mis, taip pat Al ir Zn. Kaip min?ta anks?iau, praskiesta r?g?tis redukuojama giliau, tod?l aktyviems metalams s?veikaujant su konc. azoto r?g?tis gamina N 2 O, o s?veikaujant su dil. azoto r?g?tis NH 4 NO 3.

4Ba + 10HNO 3( konc. .) -> 4Ba(NR 3 ) 2 +5H 2 O+N 2 O

4Ba + 10HNO 3( razb .) -> 4Ba(NR 3 ) 2 + 3H 2 O+NH 4 NE 3

8Li + 10HNO 3( konc. .) -> 8LiNO 3 +5H 2 O+N 2 O

8Li + 10HNO 3( razb .) -> 8LiNO 3 + 3H 2 O+NH 4 NE 3

8Al + 30HNO 3( konc. .) (t)-> 8Al(NO 3 ) 3 +15H 2 O+3N 2 O

8Al + 30HNO 3( razb .) -> 8Al(NO 3 ) 3 +9H 2 O+3NH 4 NE 3

Lik? metalai suma?ina azoto r?g?t? iki +2 arba +4, susidarant atitinkamai produktams: NO arba O 2.

Praskiesta r?g?tis redukuojama giliau

• kai su juo s?veikauja ne itin aktyv?s metalai, susidarys NO. Na, pagaliau. azotas NO 2:

Cu + 4HNO 3( konc. .) -> Cu(NR 3 ) 2 + 2H 2 O+2NE 2

3Cu + 8HNO 3( razb .) -> 3Cu(NO 3 ) 2 + 4H 2 O+2NE

Fe + 6HNO 3( konc. .) (t)->Fe(NR 3 ) 3 + 3H 2 O+3NE 2

Fe + 4HNO 3( razb .) -> Fe (NR 3 ) 3 + 2H 2 O+NE

(atkreipkite d?mes?, kad gele?is oksiduojasi iki auk??iausios oksidacijos b?senos)

Ag + 2HNO 3( konc. .) -> AgNO 3 +H 2 O+NE 2

3Ag + 4HNO 3( razb .) -> 3AgNO 3 + 2H 2 O+NE

Jei sunku i? karto suprasti pasirinkimo logik?, ?ia yra lentel?:

O azoto r?g?tis oksiduojasi nemetal? iki auk?tesni? oksid?.

Kadangi nemetalai n?ra tokie stipr?s reduktoriai kaip aktyvieji metalai, azotas gali b?ti redukuotas tik iki +4, sudarydamas atitinkamai NO 2 arba NO.

Nemetalus oksiduojant koncentruota azoto r?g?timi susidaro rudos dujos (NO2), o jei r?g?tis praskiesta – NO. Reakcijos schemos yra tokios:

nemetaliniai+ HNO 3 (dil.) -> + NO

nemetaliniai+ HNO 3 (konc.) -> auk??iausios oksidacijos b?senos nemetalinis junginys+ NE 2

4 HNO 3 (konc.) -> CO 2 + 2 H 2 O + 4 NE 2

3C + 4HNO 3( razb .) -> 3CO 2 + 2H 2 O+4NO

(anglies r?g?tis nesusidaro, nes n?ra stabili)

5HNO 3( konc. .) -> H 3 P.O. 4 +H 2 O+5 NE 2

3P+5HNO 3( razb .) + 2H 2 O -> 3H 3 P.O. 4 + 5 NE

+ 3 HNO 3( konc. .) -> H 3 B.O. 3 +3NE 2

B+HNO 3( razb .) +H 2 O -> H 3 B.O. 3 + NE

6HNO 3( konc. .) -> H 2 TAIP 4 + 2H 2 O+6NO 2

S+2HNO 3( razb .) -> H 2 TAIP 4 + 2 NE

• koncentruotas azoto r?g?tis oksiduoja vandenilio sulfid?. Kaitinant oksidacija gil?ja:

2HNO 3( konc. .) +H 2 S -> S? + 2NO 2 + 2H 2 O

H 2 S+8HNO 3 (konc.) -> H 2 TAIP 4 + 8 NE 2 + 4 H 2 O

• koncentruotas azoto r?g?tis oksiduoja sulfidus ? sulfatus:

CuS + 8HNO 3 (konc.) -> CuSO 4 + 4 H 2 O + 8 NE 2

• azoto r?g?tis yra tokia stipri, kad gali net oksiduotis. Tik vienas – jodas. Atskiestas atstatomas giliau: iki +2, koncentruotas iki +4. Bet jodas oksiduojamas ne iki auk??iausios oksidacijos b?senos +7 (per kietas), o iki +5, sudarydamas jodo r?g?t? HIO 3:

10 HNO 3 (konc.) +I 2 (t) -> 2HIO 3 +10 NE 2 + 4H 2 O

10 HNO 3 (padalinta) + 3 a? 2 (t)-> 6HIO 3 + 10NO + 2H 2 O

• koncentruotas azoto r?g?tis reaguoja su chloridais ir fluoridais. Tiesiog supraskite, kad su fluoridais ir chloridais vyksta normali jon? main? reakcija, kai i?stumiamas vandenilio halogenidas ir susidaro nitratai:

NaCl (kieta) + HNO 3 (konc.) -> HCl + NaNO 3

NaF (kieta) + HNO 3 (konc.) -> HF + NaNO 3

• Ta?iau su bromidais ir jodidais (ir su vandenilio bromidu ir vandenilio jodidu) atsiranda ORR. Abiem atvejais susidaro laisvas halogenas, o azotas redukuojamas iki NO 2:

8HNO 3( konc. .) + 6KBr ( televizorius .) -> 3Br 2 + 4H 2 O+6KNO 3 +2NE 2

4HNO 3( konc. .) + 2 NaI ( televizorius .) -> 2NaNO 3 +2NE 2 + 2H 2 O+I 2 ?

7HNO 3( konc. .) + NaI -> NaNO 3 +6NE 2 + 3H 2 O+HIO 3

Tas pats atsitinka s?veikaujant su jodu ir vandenilio bromidu:

2HNO 3( konc. .) + 2HBr -> Br 2 +2NE 2 + 2H 2 O

6HNO 3( konc. .) + HI -> HIO 3 +6NE 2 + 3H 2 O

Reakcijos su auksu, magniu, variu ir sidabru

· Pramonin? gamyba, pritaikymas ir poveikis organizmui · Susij? straipsniai · Pastabos · Literat?ra · Oficiali svetain? ·

Labai koncentruotas HNO 3 paprastai b?na rudos spalvos d?l skilimo proceso, kuris vyksta ?viesoje:

Kaitinant, azoto r?g?tis skyla pagal t? pa?i? reakcij?. Azoto r?g?t? galima distiliuoti (neskylant) tik esant suma?intam sl?giui (nurodyta virimo temperat?ra esant atmosferos sl?giui nustatoma ekstrapoliuojant).

Auksas, kai kurie platinos grup?s metalai ir tantalas yra inerti?ki azoto r?g??iai visame koncentracijos diapazone, kiti metalai su ja reaguoja, reakcijos eig? taip pat lemia jo koncentracija.

HNO 3 kaip stipri vienbazin? r?g?tis s?veikauja:

a) su baziniais ir amfoteriniais oksidais:

c) i?stumia silpnas r?g?tis i? j? drusk?:

Verdant arba veikiant ?viesai azoto r?g?tis i? dalies suyra:

Azoto r?g?tis bet kokia koncentracija pasi?ymi oksiduojan?ios r?g?ties savyb?mis, be to, azotas redukuojamas iki oksidacijos b?senos nuo +4 iki 3. Redukcijos gylis pirmiausia priklauso nuo redukuojan?io agento pob?d?io ir azoto r?g?ties koncentracijos. Kaip oksiduojanti r?g?tis, HNO 3 s?veikauja:

a) su metalais, esan?iais ?tampos serijoje ? de?in? nuo vandenilio:

Koncentruotas HNO3

Praskieskite HNO 3

b) kai metalai yra ?tampos serijoje ? kair? nuo vandenilio:

Visos auk??iau pateiktos lygtys atspindi tik dominuojan?i? reakcijos eig?. Tai rei?kia, kad tam tikromis s?lygomis ?ios reakcijos produkt? yra daugiau nei kit? reakcij? produkt?, pavyzd?iui, cinkui reaguojant su azoto r?g?timi (azoto r?g?ties mas?s dalis tirpale 0,3), produktuose bus daugiausia NO, bet taip pat bus turi (tik ma?esniais kiekiais) ir NO 2, N 2 O, N 2 ir NH 4 NO 3.

Vienintelis bendras azoto r?g?ties s?veikos su metalais modelis yra toks: kuo praskiesta r?g?tis ir kuo aktyvesnis metalas, tuo giliau suma??ja azoto kiekis:

Did?janti r?g?ties koncentracija didina metalo aktyvum?

Azoto r?g?tis, net ir koncentruota, nes?veikauja su auksu ir platina. Gele?is, aliuminis, chromas pasyvinami ?alta koncentruota azoto r?g?timi. Gele?is reaguoja su praskiesta azoto r?g?timi ir pagal r?g?ties koncentracij? susidaro ne tik ?vair?s azoto redukcijos produktai, bet ir ?vair?s gele?ies oksidacijos produktai:

Azoto r?g?tis oksiduoja nemetalus, o azotas paprastai redukuojamas iki NO arba NO 2:

ir sud?ting? med?iag?, pavyzd?iui:

Kai kurie organiniai junginiai (pvz., aminai, terpentinas) savaime u?siliepsnoja, kai lie?iasi su koncentruota azoto r?g?timi.

Kai kurie metalai (gele?is, chromas, aliuminis, kobaltas, nikelis, manganas, berilis), kurie reaguoja su praskiesta azoto r?g?timi, yra pasyvinami koncentruotos azoto r?g?ties ir yra atspar?s jos poveikiui.

Azoto ir sieros r?g??i? mi?inys vadinamas „melange“.

Azoto r?g?tis pla?iai naudojama nitro junginiams gaminti.

Trij? t?ri? druskos r?g?ties ir vieno t?rio azoto r?g?ties mi?inys vadinamas „aqua regia“. Aqua regia tirpdo daugum? metal?, ?skaitant auks? ir platin?. Jo stiprius oksidacinius geb?jimus lemia susidar?s atominis chloras ir nitrozilchloridas:

Nitratai

Azoto r?g?tis yra stipri r?g?tis. Jo druskos – nitratai – gaunamos HNO 3 veikiant metalus, oksidus, hidroksidus ar karbonatus. Visi nitratai gerai tirpsta vandenyje. Nitrat? jonai nehidrolizuojasi vandenyje.

Azoto r?g?ties druskos kaitinamos negr??tamai suyra, o skilimo produkt? sud?t? lemia katijonas:

a) metal? nitratai, esantys ?tampos serijoje ? kair? nuo magnio:

b) metal? nitratai, esantys ?tampos diapazone tarp magnio ir vario:

c) metal? nitratai, esantys ?tampos serijoje ? de?in? nuo gyvsidabrio:

d) amonio nitratas:

Vandeniniuose tirpaluose esantys nitratai beveik neturi oksidacini? savybi?, ta?iau esant auk?tai temperat?rai kietoje b?senoje jie yra stipr?s oksidatoriai, pavyzd?iui, sulydant kiet?sias med?iagas:

Cinkas ir aliuminis ?arminiame tirpale redukuoja nitratus iki NH 3:

Azoto r?g?ties druskos – nitratai – pla?iai naudojamos kaip tr??os. Be to, beveik visi nitratai labai gerai tirpsta vandenyje, tod?l gamtoje j? mineral? pavidalu yra itin ma?ai; i?imtys yra ?il?s (natrio) nitratas ir Indijos nitratas (kalio nitratas). Dauguma nitrat? gaunami dirbtinai.

Stiklas ir fluoroplastas-4 nereaguoja su azoto r?g?timi.