Plynný dusík: použití, výroba, vlastnosti | Blog TANTAL-D

Dusík (N) je dvouatomový plyn, který je bez chuti, barvy a zápachu. Toto je hlavní složka vzduchu. Jeden z nejběžnějších a biologicky významných prvků. Je součástí nukleových kyselin, stejně jako hemoglobinu, bílkovin a chlorofylu.

Dusík (N) je dvouatomový plyn, který je bez chuti, barvy a zápachu. Toto je hlavní složka vzduchu. Jeden z nejběžnějších a biologicky významných prvků. Je součástí nukleových kyselin, stejně jako hemoglobinu, bílkovin a chlorofylu.

Vlastnosti

Dusík je poměrně oblíbený plyn. Jeho popularita v různých oblastech je způsobena jeho jedinečnými vlastnostmi.

Chemické vlastnosti dusíku

Ve volném stavu je to dvouatomová molekula N₂. Dusík vykazuje vlastnosti jak oxidačního činidla, tak redukčního činidla, a proto může reagovat s kovy i nekovy. S kyslíkem reaguje pouze za vysokých teplot – od 2000°C, na voltaickém oblouku. Při reakci s vodíkem tvoří amoniak. Nedochází k žádné reakci s arsenem, sírou, uhlíkem.

Dusík má minimální reaktivitu. Pro interakci jsou potřeba přísné podmínky a dostatečně účinné látky.

Fyzikální vlastnosti dusíku

Tento plyn je za normálních podmínek špatně rozpustný ve vodě. Nemá barvu ani vůni. Jeho hustota je 1 kg/m2506.

Prvek ztuhne, když teplota klesne na -209,86 °C a vytvoří obrovské bílé krystaly nebo hmotu podobnou sněhu.

V kapalném stavu je tento plyn podobný vodě – je pohyblivý a nemá barvu. Při interakci se vzduchem odebírá kyslík. Jeho hustota v tomto stavu agregace je 808 kg/m3.

Atmosférická fixace dusíku

• Sloučeniny dusíku se používají ve velkém množství oblastí:
• průmysl hnojiv;
• výbušniny;
• barviva;
• léky.

Kvůli vysoké pevnosti molekuly se však dlouho nedařilo získat sloučeniny, které by obsahovaly dusík ze vzduchu. Většina se těžila z nerostů, jako je ledek chilský. Pokles fosilních zásob a zvýšení potřeby sloučenin dusíku vyvolaly urychlení prací na průmyslové vazbě.

Nejběžnějšími metodami jsou amoniak a kyanamid.

Těmito metodami se z atmosféry naší planety ročně odstraní asi 1⋅10 6 tun dusíku.

Jak získat dusík

Existuje několik způsobů, jak tento plyn získat. Uveďme si ty nejznámější a nejběžnější.

Rozklad dusitanu amonného

V laboratořích se získává pomocí rozkladné reakce NH₄NE₂ – dusitan amonný.

K tomu přidávejte po kapkách nasycený roztok dusitanu sodného k nasycenému zahřátému roztoku síranu amonného. V důsledku toho vzniká NH a okamžitě se rozkládá₄NE₂.

Dusík, který se uvolňuje, se čistí od kyslíku, amoniaku a oxidu železa. Poté se scedí.

Zahřívání dichromanu draselného se síranem amonným

Jednou z oblíbených metod je zahřátí směsi síranu amonného a dvojchromanu draselného v poměru 1:2. Reakce je popsána následujícími vzorci:

Chtěli byste konzultaci?

Zavolejte nám na telefon!
+7 (495) 532 17 17 Po-Pá. od 9:00 do 18:00, oběd od 13:00 do 14.00:9.00, so. od 15:00 do XNUMX:XNUMX

Přechod amoniaku přes oxid měďnatý

V laboratořích se používá následující metoda. Amoniak prochází přes oxid měďný při 700 °C. Odebírá se ze zahřátého nasyceného roztoku. Před použitím se dusík čistí od kyslíku a amoniaku a poté se suší pomocí kyseliny sírové a suché zásady. Jedná se o pomalý proces, ale výsledek vás rozhodně potěší – plyn je velmi čistý.

Rozklad azidů

Nejčistší dusík se získává rozkladem azidů kovů. Vzorec vypadá takto:
2NaN₃ → 2Na + 3N₂

Reakce vzduchu s horkým koksem

Kombinace dusíku a vzácných plynů se nazývá „atmosférický“ dusík. Získává se interakcí horkého koksu a vzduchu. Během reakce se uvolňuje „vzduchový“ plyn, který je surovinou pro chemické syntézy. S jeho pomocí můžeme získat prvek, který potřebujeme.

Vzduchová destilace

V průmyslu má velký význam cena a dostupnost surovin. Proto se dusík uvolňuje přímo ze vzduchu. K tomu se používají různé metody, například frakční destilace. Tato metoda je vhodná pro získávání molekulárního a atmosférického dusíku. Často se také používají technologie membránové a adsorpční separace plynů.

Hlavní aplikace dusíku

Prvek nereaguje s plynnými látkami; jeho atomy se obtížně rozpadají. To umožňuje vytvořit inertní prostředí, které je nezbytné pro velké množství procesů. Tento plyn se používá v oblastech, kde je nutné zamezit oxidačním reakcím: korozi, spalování a jiné.

Za normálních podmínek je absolutně netoxický. Ale se zvýšeným atmosférickým tlakem může způsobit otravu. Většina sloučenin dusíku také představuje nebezpečí pro lidské zdraví.

Медицина

Tento chemický prvek pomáhá chránit krev, léky a různé biologické materiály. Ničí většinu patologických bakterií, a proto se používá k ošetření lékařských přístrojů a nástrojů.

Vysoce čištěný oxid dusný se používá k inhalační anestezii a tlumení bolesti pro těhotné alergiky. Při operacích se podává v dávkách, v poměru 30/70. Kde 70 % tvoří kyslík. Tato metoda se nepoužívá u hypoxie, alkoholismu nebo těžkých nervových poruch. Zvyšuje účinek analgetik, barbiturátů.

Doporučujeme číst:

• Proč je dusík pro člověka nebezpečný: příznaky otravy
• Kde se používá kapalný dusík?

Průmysl

Používání dusíku v průmyslu je poměrně běžnou praxí. Používá se například při výrobě ropy. Umožňuje vám zajistit bezpečnost vrtacích operací. Používá se k opravám studní. Používají se k profukování potrubí a nádrží. Vysokotlaký dusík se také používá ke zlepšení regenerace ropy.

• Oblasti použití zahrnují těžbu. Dusík se používá k provádění několika úkolů:
• vytvoření nevýbušného prostředí v dole;
• praskání vrstev hornin;
• hašení uhlí při samovznícení.

Dusík nahrazuje vzduch ve všech procesech, kde jsou oxidace a hniloba negativními faktory. Například při výrobě elektroniky se používají k profukování prostor, kde by se neměl vyskytovat oxidační kyslík.

Pneumatiky letadel a automobilů jsou také plněny plynem.

Dusík se také používá v potravinářském průmyslu. Je registrován jako E941 – chladivo a plynné médium pro balení a následné skladování. V kapalné formě se používá k vytvoření inertního prostředí a přetlaku v měkké nádobě. To je nutné při výdeji nápojů bez plynu a oleje.

Zemědělství

Plný rozvoj a produktivita zemědělských plodin závisí nejen na dostupnosti vláhy a slunečního záření, ale také na výživě. Většinu potřebných složek odebírají z půdy a absorbují je kořeny. Ani ta nejlepší půda však nemá množství prvků, které jsou pro růst nezbytné. Pokud každý rok vysadíte stejné rostliny do určité oblasti, půda se rychle vyčerpá. Za prvé, plodiny zaznamenají nedostatek dusíku. Hnojiva ji pomohou doplnit. Jedná se o speciální přípravky, které obsahují sloučeniny dusíku ve snadno stravitelné formě.

• Nejoblíbenější možnosti:
• dusičnan sodný, vápenatý nebo amonný;
• močovina;
• síran amonný.

Musí být používány v přísném souladu s normami a lhůtami pro podávání žádostí.

Označování dusíkových lahví

V souladu s Pravidly pro konstrukci a bezpečný provoz tlakových nádob musí být dusíkové lahve pouze černé. Budete také muset použít hnědý pruh. Nápis je proveden žlutou barvou.

Pokud se obrátíte na GOST, situace bude poněkud jiná. Pruhování již nebude podmínkou. Je ale nutné zaznamenat informaci o čistotě plynu.

Od roku 1998 dodává Tantal-D dusík a technické plyny. Přísně kontrolujeme technické podmínky a technologické postupy, provádíme laboratorní rozbory surovin i hotových výrobků. Tepelná vakuová úprava lahví eliminuje přítomnost nečistot nebo vlhkosti v nich. Ke každé šarži plynu vystavujeme certifikát kvality.

Stálým i velkoobchodním zákazníkům nabízíme speciální podmínky spolupráce. Disponujeme vlastním vozovým parkem specializovaných vozidel a při přepravě dodržujeme všechny bezpečnostní požadavky. V Moskvě a Moskevské oblasti doručujeme objednávky hned druhý den po objednání. Zanechte žádost na webu nebo zavolejte, naši manažeři zodpoví všechny otázky.

Zdroje:

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Азот
2. Environmentální chemie. N. V. Gusáková
3. Environmentální chemie. V. A. Isidorov

Dusík: použití, výroba, vlastnosti plynů

140050, Rusko, Moskevská oblast, okres Ljubertsy, poz. Kraskovo, sv. Karla Marksa, 117, budova 16 (území VNIISTROM 12 km od moskevského okruhu)

+7 495 532 17 17

Dusík (N) je dvouatomový plyn, který je bez chuti, barvy a zápachu. Toto je hlavní složka vzduchu. Jeden z nejběžnějších a biologicky významných prvků. Je součástí nukleových kyselin, stejně jako hemoglobinu, bílkovin a chlorofylu.

Vlastnosti

Dusík je poměrně oblíbený plyn. Jeho popularita v různých oblastech je způsobena jeho jedinečnými vlastnostmi.

Chemické vlastnosti dusíku

Ve volném stavu je to dvouatomová molekula N₂. Dusík vykazuje vlastnosti jak oxidačního činidla, tak redukčního činidla, a proto může reagovat s kovy i nekovy. S kyslíkem reaguje pouze za vysokých teplot – od 2000°C, na voltaickém oblouku. Při reakci s vodíkem tvoří amoniak. Nedochází k žádné reakci s arsenem, sírou, uhlíkem.

Dusík má minimální reaktivitu. Pro interakci jsou potřeba přísné podmínky a dostatečně účinné látky.

Fyzikální vlastnosti dusíku

Tento plyn je za normálních podmínek špatně rozpustný ve vodě. Nemá barvu ani vůni. Jeho hustota je 1 kg/m2506.

Prvek ztuhne, když teplota klesne na -209,86 °C a vytvoří obrovské bílé krystaly nebo hmotu podobnou sněhu.

V kapalném stavu je tento plyn podobný vodě – je pohyblivý a nemá barvu. Při interakci se vzduchem odebírá kyslík. Jeho hustota v tomto stavu agregace je 808 kg/m3.

Atmosférická fixace dusíku

• Sloučeniny dusíku se používají ve velkém množství oblastí:
• průmysl hnojiv;
• výbušniny;
• barviva;
• léky.

Kvůli vysoké pevnosti molekuly se však dlouho nedařilo získat sloučeniny, které by obsahovaly dusík ze vzduchu. Většina se těžila z nerostů, jako je ledek chilský. Pokles fosilních zásob a zvýšení potřeby sloučenin dusíku vyvolaly urychlení prací na průmyslové vazbě.

Nejběžnějšími metodami jsou amoniak a kyanamid.

Těmito metodami se z atmosféry naší planety ročně odstraní asi 1⋅10 6 tun dusíku.

Jak získat dusík

Existuje několik způsobů, jak tento plyn získat. Uveďme si ty nejznámější a nejběžnější.

Rozklad dusitanu amonného

V laboratořích se získává pomocí rozkladné reakce NH₄NE₂ – dusitan amonný.

K tomu přidávejte po kapkách nasycený roztok dusitanu sodného k nasycenému zahřátému roztoku síranu amonného. V důsledku toho vzniká NH a okamžitě se rozkládá₄NE₂.

Dusík, který se uvolňuje, se čistí od kyslíku, amoniaku a oxidu železa. Poté se scedí.

Zahřívání dichromanu draselného se síranem amonným

Jednou z oblíbených metod je zahřátí směsi síranu amonného a dvojchromanu draselného v poměru 1:2. Reakce je popsána následujícími vzorci:

Chtěli byste konzultaci?

Zavolejte nám na telefon!
+7 (495) 532 17 17 Po-Pá. od 9:00 do 18:00, oběd od 13:00 do 14.00:9.00, so. od 15:00 do XNUMX:XNUMX

Přechod amoniaku přes oxid měďnatý

V laboratořích se používá následující metoda. Amoniak prochází přes oxid měďný při 700 °C. Odebírá se ze zahřátého nasyceného roztoku. Před použitím se dusík čistí od kyslíku a amoniaku a poté se suší pomocí kyseliny sírové a suché zásady. Jedná se o pomalý proces, ale výsledek vás rozhodně potěší – plyn je velmi čistý.

Rozklad azidů

Nejčistší dusík se získává rozkladem azidů kovů. Vzorec vypadá takto:
2NaN₃ → 2Na + 3N₂

Reakce vzduchu s horkým koksem

Kombinace dusíku a vzácných plynů se nazývá „atmosférický“ dusík. Získává se interakcí horkého koksu a vzduchu. Během reakce se uvolňuje „vzduchový“ plyn, který je surovinou pro chemické syntézy. S jeho pomocí můžeme získat prvek, který potřebujeme.

Vzduchová destilace

V průmyslu má velký význam cena a dostupnost surovin. Proto se dusík uvolňuje přímo ze vzduchu. K tomu se používají různé metody, například frakční destilace. Tato metoda je vhodná pro získávání molekulárního a atmosférického dusíku. Často se také používají technologie membránové a adsorpční separace plynů.

Hlavní aplikace dusíku

Prvek nereaguje s plynnými látkami; jeho atomy se obtížně rozpadají. To umožňuje vytvořit inertní prostředí, které je nezbytné pro velké množství procesů. Tento plyn se používá v oblastech, kde je nutné zamezit oxidačním reakcím: korozi, spalování a jiné.

Za normálních podmínek je absolutně netoxický. Ale se zvýšeným atmosférickým tlakem může způsobit otravu. Většina sloučenin dusíku také představuje nebezpečí pro lidské zdraví.

Медицина

Tento chemický prvek pomáhá chránit krev, léky a různé biologické materiály. Ničí většinu patologických bakterií, a proto se používá k ošetření lékařských přístrojů a nástrojů.

Vysoce čištěný oxid dusný se používá k inhalační anestezii a tlumení bolesti pro těhotné alergiky. Při operacích se podává v dávkách, v poměru 30/70. Kde 70 % tvoří kyslík. Tato metoda se nepoužívá u hypoxie, alkoholismu nebo těžkých nervových poruch. Zvyšuje účinek analgetik, barbiturátů.

Doporučujeme číst:

• Proč je dusík pro člověka nebezpečný: příznaky otravy
• Kde se používá kapalný dusík?

Průmysl

Používání dusíku v průmyslu je poměrně běžnou praxí. Používá se například při výrobě ropy. Umožňuje vám zajistit bezpečnost vrtacích operací. Používá se k opravám studní. Používají se k profukování potrubí a nádrží. Vysokotlaký dusík se také používá ke zlepšení regenerace ropy.

• Oblasti použití zahrnují těžbu. Dusík se používá k provádění několika úkolů:
• vytvoření nevýbušného prostředí v dole;
• praskání vrstev hornin;
• hašení uhlí při samovznícení.

Dusík nahrazuje vzduch ve všech procesech, kde jsou oxidace a hniloba negativními faktory. Například při výrobě elektroniky se používají k profukování prostor, kde by se neměl vyskytovat oxidační kyslík.

Pneumatiky letadel a automobilů jsou také plněny plynem.

Dusík se také používá v potravinářském průmyslu. Je registrován jako E941 – chladivo a plynné médium pro balení a následné skladování. V kapalné formě se používá k vytvoření inertního prostředí a přetlaku v měkké nádobě. To je nutné při výdeji nápojů bez plynu a oleje.

Zemědělství

Plný rozvoj a produktivita zemědělských plodin závisí nejen na dostupnosti vláhy a slunečního záření, ale také na výživě. Většinu potřebných složek odebírají z půdy a absorbují je kořeny. Ani ta nejlepší půda však nemá množství prvků, které jsou pro růst nezbytné. Pokud každý rok vysadíte stejné rostliny do určité oblasti, půda se rychle vyčerpá. Za prvé, plodiny zaznamenají nedostatek dusíku. Hnojiva ji pomohou doplnit. Jedná se o speciální přípravky, které obsahují sloučeniny dusíku ve snadno stravitelné formě.

• Nejoblíbenější možnosti:
• dusičnan sodný, vápenatý nebo amonný;
• močovina;
• síran amonný.

Musí být používány v přísném souladu s normami a lhůtami pro podávání žádostí.

Označování dusíkových lahví

V souladu s Pravidly pro konstrukci a bezpečný provoz tlakových nádob musí být dusíkové lahve pouze černé. Budete také muset použít hnědý pruh. Nápis je proveden žlutou barvou.

Pokud se obrátíte na GOST, situace bude poněkud jiná. Pruhování již nebude podmínkou. Je ale nutné zaznamenat informaci o čistotě plynu.

Od roku 1998 dodává Tantal-D dusík a technické plyny. Přísně kontrolujeme technické podmínky a technologické postupy, provádíme laboratorní rozbory surovin i hotových výrobků. Tepelná vakuová úprava lahví eliminuje přítomnost nečistot nebo vlhkosti v nich. Ke každé šarži plynu vystavujeme certifikát kvality.

Stálým i velkoobchodním zákazníkům nabízíme speciální podmínky spolupráce. Disponujeme vlastním vozovým parkem specializovaných vozidel a při přepravě dodržujeme všechny bezpečnostní požadavky. V Moskvě a Moskevské oblasti doručujeme objednávky hned druhý den po objednání. Zanechte žádost na webu nebo zavolejte, naši manažeři zodpoví všechny otázky.

Zdroje:

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Азот
2. Environmentální chemie. N. V. Gusáková
3. Environmentální chemie. V. A. Isidorov

V tomto článku se podíváme na charakteristiku dusíku v chemii, zjistíme, jaké oxidační stavy může dusík mít a povíme si o nejdůležitějších sloučeninách, které tento chemický prvek obsahují.

29 2021 декабря

· Aktualizováno 6. prosince 2024

Dusík je dvouatomový plyn s chemickým vzorcem N₂, bezbarvý, bez chuti a zápachu. Hlavní složkou je vzduch (78 % objemu). Chemicky inertní, ale reaguje s komplexními sloučeninami přechodných kovů.

• Příklad: Amoniak (NH3) vzniká při reakci dusíku s vodíkem.

Dusík (N.₂) – první zástupce skupiny V hlavní podskupiny a periody 2 periodického systému chemických prvků D. I. Mendělejeva. Pokud vezmeme v úvahu umístění dusíku v dlouhodobé periodické tabulce, pak zaujímá přední místo ve skupině 15. Pro zástupce této skupiny bylo navrženo jméno pniktogeny (z řeckého kořene πνῑ́γω – dusivé, páchnoucí). To jednoznačně platí pro vodíkové sloučeniny zástupců této skupiny.

Elektronová struktura dusíku

Podívejme se na atomovou strukturu a elektronovou konfiguraci dusíku a pak vyvodíme nějaké závěry.

Atomové nebo atomové číslo dusíku je 7, což odpovídá počtu elektronů a protonů v jádře. Molární hmotnost je 14,00728 g/mol a počet neutronů v atomu tohoto izotopu je sedm.

Nyní přejdeme k elektronické struktuře. V základním stavu je elektronový vzorec dusíku: 1s 2 2s 2 2p 3, ve zkrácené formě – [He]2s 2 2p 3. Vnější energetická hladina má 5 valenčních elektronů, včetně 3 nepárových p-elektronů.

Na základě této konfigurace může dusík vytvořit pouze 3 vazby prostřednictvím výměnného mechanismu a ještě jednu prostřednictvím mechanismu donor-akceptor. To je způsobeno skutečností, že na druhé podúrovni už dusík nemá volné orbitaly, do kterých by se mohly vypařovat elektrony z podúrovně 2s. To znamená maximální valenci dusíku IV.

Neexistuje žádná valence dusíku V!

Dusíková valence je schopnost atomu dusíku tvořit chemické vazby s jinými atomy, určená počtem nepárových elektronů ve valenčním obalu. Ve většině sloučenin je valence dusíku tři.

• Příklady:
• NH3 (amoniak)
• NCl3 (chlorid dusitý)

Dusík se vyznačuje celým spektrem možných oxidačních stavů od -3 do +5.

Podívejme se na stupnici, která ukazuje sloučeniny dusíku v různých látkách.

Struktura molekuly dusíku

Dusík je dvouatomová molekula, jejíž atomy jsou spojeny silnou trojnou vazbou. Délka vazby je 0,110 nm.

Proč trojitá vazba a z čeho se skládá?

Připomeňme, že každý atom v molekule dusíku má 3 nepárové elektrony, které následně tvoří trojnou vazbu, která se zase skládá z jedné vazby sigma a dvou vazeb pí.

Jaké povolání vám vyhovuje? Zjistěte to za 10 minut!

Získejte další výhody od Skysmart:

• Zlepšete své známky v kurzech chemie.
• Vyberte si z 550+ lektorů chemie.
• Přihlaste se do bezplatných kurzů pro děti.

Fyzikální vlastnosti dusíku

Dusík jako jednoduchá látka je bezbarvý plyn, který je bez zápachu a špatně rozpustný ve vodě. Dusík je v molární hmotnosti lehčí než vzduch. Díky přítomnosti trojité nepolární vazby a relativně malým atomovým poloměrům má dusík nízké body varu a tání: t_pl = -210 °С a t_žok = -196 °C. Dusík nemá žádné alotropní modifikace. Navzdory skutečnosti, že hlavní skupenství dusíku je plynné, může být také kapalné. Například 1 litr kapalného dusíku se při zahřátí na 20 °C změní na 700 litrů plynného dusíku. Podrobnější informace najdete v našem videu:

Chemické vlastnosti dusíku

Dusík je chemicky neaktivní kvůli přítomnosti stejné trojné vazby. Určuje také nízkou tepelnou stabilitu sloučenin dusíku při zahřívání. V chemických reakcích může dusík působit jak jako oxidační činidlo, tak jako redukční činidlo díky široké škále možných oxidačních stavů.

Jak reaguje dusík redukčního činidla:

Tyto reakce probíhají při teplotách nad 1000 stupňů Celsia nebo pod elektrickým nábojem.

Jak reaguje oxidační činidlo dusík:

• s kovy
  N₂ + 6Li = 2Li₃N dusík reaguje za normálních podmínek pouze s lithiem a s kovy alkalických zemin pouze při zahřátí;
• s vodíkem
  N₂ + 3H₂ = 2NH₃ reakce probíhá reverzibilně v přítomnosti kovového železa jako katalyzátoru.

Podívejme se na způsoby, jak dusík získat. V průmyslu se získává frakční destilací kapalného vzduchu, ale v laboratoři se dusík získává jinak. Zde je jen několik způsobů:

• reakce mezi chloridem amonným a dusitanem sodným
  Starší bratr₂ +NH₄Cl = N₂ + NaCl + 2H₂O
• rozklad některých amonných solí (na příkladu dusitanu amonného)
  NH₄NE₂ = N₂ + 2H₂O

Dusík je hlavní složkou jakékoli bílkoviny v lidském těle. Podívejme se na způsoby, jak získat výchozí složky pro syntézu vlastních bílkovin.

Nejdůležitější sloučeniny dusíku

Amoniak

Nejprve si povíme něco o vodíkové sloučenině dusíku – čpavku. Amoniak je bezbarvý plyn s charakteristickým štiplavým zápachem. Podívejme se na strukturu molekuly amoniaku:

Amoniak má tvar trigonální pyramidy. Tento plyn je velmi toxický a může způsobit chemické poleptání očí a výpary silně dráždí sliznice dýchacího ústrojí. Amoniak má zároveň poměrně vysokou rozpustnost ve vodě díky tvorbě vodíkových vazeb s molekulami vody. Přivedl vás někdy po ztrátě vědomí k rozumu vatový tampon namočený v něčem páchnoucím? Gratulujeme, byla to vaše první zkušenost s amoniakem ve vodě.

Pojďme si nyní říci něco o chemických vlastnostech tohoto plynu.

Na rozdíl od samotného dusíku je amoniak extrémně reaktivní sloučenina. Protože dusík je v amoniaku v nejnižším oxidačním stavu (-3), vykazuje amoniak pouze redukční vlastnosti.

Například amoniak reaguje s kyslíkem (při zahřátí):

Jak je vidět z rovnic, amoniak vstupuje do oxidačních reakcí a produkty jeho oxidace přímo závisí na síle oxidačního činidla a reakčních podmínkách.

Amoniak reaguje se složitými látkami – oxidačními činidly takto:

Amoniak reaguje s kyselinami díky svým základním vlastnostem, což vede k tvorbě různých solí:

Nyní se podíváme na výrobu čpavku. Existují dva typy metod: průmyslové a laboratorní.

1. Průmyslová metoda – syntéza z jednoduchých látek:
2. Laboratorní metoda: Při této metodě se čpavek shromažďuje v baňce obrácené dnem vzhůru, protože čpavek je lehčí než vzduch.

Kyselina dusičná

Kyselina dusičná – jedna z nejdůležitějších anorganických kyselin. Je to těkavá, bezbarvá kapalina se štiplavým zápachem, kterou lze smíchat s vodou v libovolném poměru.

V průmyslu se získává v několika fázích. Podívejme se blíže na každý z nich:

1. Oxidace amoniaku vzdušným kyslíkem na platinovém katalyzátoru
   4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O
2. Oxidace oxidu dusnatého (II)
   2NO+O₂ = 2 NE₂
3. Absorpce vzniklého oxidu dusíku (IV) vodou v přebytku vzduchu
   4NO₂ + O.₂ + 2H₂O = 4HNO₃

Kyselina dusičná má speciální chemické vlastnosti založené na její koncentraci.

Tato kyselina například nikdy nereaguje s kovy a uvolňuje plynný vodík. Zvažte tabulku s příklady kovů s různými koncentracemi kyseliny dusičné:

Také kyselina dusičná, jako silné oxidační činidlo, je schopna oxidovat některé nekovy na jejich kyseliny. Podívejme se na příklady:

Kyselina dusičná v poměru 1:3 s kyselinou chlorovodíkovou tvoří směs tzv aqua regia. Jedná se o žlutooranžovou dýmavou kapalinu, která dostala své jméno od alchymistů díky své schopnosti rozpouštět „královské“ kovy – zlato a platinu.

Oxidy dusíku

Na rozdíl od jiných chemických prvků tvoří dusík velké množství oxidů: N₂O,NE,N₂O₃, NE₂, N₂O₄ a N₂O₅, z nichž každý je kyselý. Tabulka ukazuje, který oxid odpovídá které kyselině:

Oxid dusnatý (I)N₂O. Nesolnotvorný oxid, je to bezbarvý plyn s příjemnou vůní a nasládlou chutí. Jeho molární hmotnost je těžší než vzduch a rozpustná ve vodě. Tento oxid má další názvy, z nichž nejběžnější je oxid dusičitý. Oxid dusnatý (I) byl používán v lékařství jako anestetikum před více než 200 lety. Při vdechování tohoto plynu člověka přepadne radost a neovladatelný smích, a proto dostal oxid jiný název – rajský plyn.

Oxid dusnatý (II) NO. Nesolnotvorný oxid, který je za normálních podmínek bezbarvým plynem, je špatně rozpustný ve vodě a ve vysokých koncentracích je pro člověka jedovatý.

Oxid dusnatý (III) N₂O₃. Směs je velmi nestabilní a existuje pouze při nízkých teplotách. V pevném a kapalném skupenství je oxid dusíku (III) jasně modrý. Při teplotách nad 0 stupňů se rozkládá na oxid dusnatý (II) a oxid dusnatý (IV).

Oxidy dusíku (IV) NO₂ a N₂O₄. Pevný oxid dusnatý (IV) je bezbarvý, protože se skládá z molekul N2O4. Při zahřátí se objeví hnědá barva, která se zintenzivňuje s rostoucí teplotou, jak se zvyšuje NO₂ ve směsi. Tyto oxidy jsou vysoce rozpustné ve vodě a reagují s ní.

Oxid dusnatý (V)N₂O₅. Anhydrid dusnatý, který se tvoří ve formě těkavých, bezbarvých, hygroskopických krystalů. Jedná se o extrémně nestabilní látku, která se rozpadá během několika hodin. Při zahřátí se explozivně rozkládá na oxid dusíku (IV) a plynný kyslík.

Samotestovací otázky

1. Jakou vazbu mezi sebou tvoří atomy dusíku?
   1. Singl.
   2. Dvojnásobek.
   3. Trojnásobný.
   1. −3 a +5,
   2. −5 a +3,
   3. 0 a +4,
   4. −3 a +3.
   1. V,
   2. III,
   3. IV,
   4. II.
   1. Pouze oxidační činidlo.
   2. Pouze redukční činidlo.
   3. Jak oxidační činidlo, tak redukční činidlo.
   4. Neúčastní se reakcí se změnami oxidačních stavů.
   1. NE,
   2. N₂O₃,
   3. N₂O,
   4. N₂O₄.