Формула азота
Атомная масса: 14,008.а.е.м.
Электронная и графическая формула азота
Электронная формула: 1s2 2s2 2p3.
Электронно-графическая формула внешнего электронного слоя атома азота:
Азот является одним из самых распространенных элементов на Земле, а также одним из основных биогенных элементов, входит в состав белков и нуклеиновых кислот.
Азот – простое вещество, состоящее из двух атомов азота.
Формула: N2.
Структурная формула азота
Структурная формула:
Молярная масса: 28,016 г/моль.
При нормальных условиях азот – бесцветный газ, не имеет запаха, цвета и вкуса, плохо растворим в воде. В жидком состоянии – бесцветная, подвижная жидкость. При контакте с воздухом жидкий азот поглощает из него кислород. В твердом состоянии (−209,86°C) существует в виде снегоподобной массы или больших белоснежных кристаллов.
Молекула азота очень прочная, поскольку между атомами азота в молекуле N2 образуется тройная связь N≡N. Вследствие этого многие соединения азота имеют положительную энтальпию образования (галогениды, азиды, оксиды), а соединения азота термически неустойчивы и довольно легко разлагают ся при нагревании. Химически азот довольно инертен, поэтому в природе находится главным образом в свободном состоянии.
Азот при обычных условиях реагирует только с литием:
при нагревании может вступить в реакцию с некоторыми другими металлами и неметаллами, также с образованием нитридов:
Наибольшее практическое значение имеет аммиак (нитрид водорода) NH3, который получается при взаимодействии водорода с азотом:
В электрическом разряде азот реагирует с кислородом, образуя оксид азота(II) NO:
Азот также может образовывать комплексные соединения с переходными металлами.
Примеры решения задач
Задание | Для получения аммиака провели реакцию между 67,2 м водорода и 44,8 м азота (н.у.). Каким газом будет загрязнен образовавшийся аммиак? |
Решение | Запишем уравнение реакции:
Стехиометрическое соотношение объемов реагирующих газов должно быть равно
Найдем фактическое соотношение объемов водорода и азота:
В фактическом соотношении азота больше, значит, полученный аммиак будет загрязнен азотом |
Ответ | Аммиак будет загрязнен азотом |
Задание | Масса 1л смеси азота и водорода при температуре 0°С и давлении 2 атм. равна 1,0 г. Рассчитайте содержание азота в смеси (мольная доля , %). |
Решение | Воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона:
Выразим исходные данные в СИ: атм Па Па
Суммарное количество вещества газов в смеси будет равно: Составим систему уравнений: Отсюда г
Найдем количество вещества каждого газа в смеси: моль моль Мольная доля азота в смеси будет равна: |
Ответ | Мольная доля азота в смеси равна 35,5% |