Как найти высший оксид азота

15 января 2023 08:59

726

Формула высшего оксида азота​

Посмотреть ответы

Объяснение:
N₂O₅ – в этом оксиде азот имеет степень окисления +5, валентность IV. Дело в том, что некоторые связи в оксиде образованы по донорно-акцепторному механизму

Ответ:
Формула высшего оксида азота N2O5 – кислотный. Формула водородного соед. азота NН3. Кальций: 4 период, 2 группа, главная подгруппа. Ca 2 8 8 2- на последнем слое 2 электрона. формула высшего оксидаСаО – основной оксид. Формулаводородного соед отсутствует (летучих соед нет, есть только гидриды СаН2).

Еще вопросы по категории Химия

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

поделиться знаниями или
запомнить страничку

  • Все категории
  • экономические
    43,655
  • гуманитарные
    33,653
  • юридические
    17,917
  • школьный раздел
    611,939
  • разное
    16,901

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

Оксиды азота. Общая характеристика, химические свойства.

Данный урок посвящен оксидам азота, которые при взаимодействии с водой образуют кислоты, и соответственно, являются солеобразующими, – NO2 и N2O5.

NO2 представляет собой типичный кислотный оксид, который обладает высокой химической активностью, и при взаимодействии с неметаллами (сера, фтор, водород) ведет себя как сильный окислитель; также применяется при производстве серной кислоты (нитрозный метод), окисляя сернистый газ в олеум (SO3), и азотистой кислоты (HNO2).

N2O5 – это высший оксид азота, очень летуч, взаимодействует с органическими веществами, поэтому его нужно хранить в стеклянной посуде (!Важно! плавиковая кислота (HF) наоборот хранится в полимерной таре по причине того, что разъедает стекло), легко разлагается до ядовитого NO2 со взрывом; используется при получении азотной кислоты (HNO3).

Важно знать, что все оксиды азота токсичны!

Более детально изучить химические свойства предлагаю при помощи таблицы, в которой собраны все необходимые реакции для сдачи ЕГЭ.

Солеобразующие оксиды азота

1) Формула

NO2

N2O5

2) Характеристика

NO2 (Nitrogen dioxide, диоксид азота) – красно – бурый газ, ядовит,

с характерным острым запахом;

Хорошо растворяется в воде;

N2O5 (Dinitrogen pentoxide, пентаоксид азота) – бесцветные, летучие кристаллы, взрывчатые;

Хорошо растворяется в воде;

3) Получение в лаборатории

1) 2Pb(NO3)2 = 2PbO + 4NO2 + O2 (200-470 C);

2) Me + 4HNO3(к) = Me(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O (Me= правее водорода);

1) 2HNO3(к) + P2O5 = N2O5 + 2HPO3 (-10 C);

2) 4AgNO3 + 2Cl = 4AgCl + 2N2O5 + O2;

4) Получение в промышленности

NO + O2 = NO2 (на воздухе – мгновенно);

2NO2 + O3 = N2O5 (-78 C);

5) Химические свойства

1) Разложение:

2NO2 = 2NO + O2 (140-600 C)

2) C кислотами:

2NO2 + 4HCl = 2NOCl + Cl2 + 2H2O;

2NO2 + 8HI = N2 + 4I2 + 4H2O;

2NO2 + 2H2S = N2 + 2S + 2H2O (350 C);

3) С металлами:

2NO2 + Na = NaNO3 + NO

(22 C);

2NO2 + 4Cu = N2 + 4CuO

(600 C);

2NO2 + 4Zn = 4ZnO + N2;

NO2 + K = KNO2;

4) С неметаллами:

NO2 + O2

В присутствии воды реакция идет (образование HNO3):

4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3;

4NO2 + O2 + 4NaOH = 4NaNO3 + 2H2O;

2NO2 + O3 = N2O5 + O2;

2NO2 + 2C = N2 + 2CO2 (t);

2NO2 + 7H2 = 2NH3 + 4H2O (kat.: Pt, Ni);

10NO2 + 8P = 5N2 + 4P2O5

(150 C);

2NO2 + 2S = N2 + 2SO2 (150 C);

2NO2 + F2 = NO2F (нитронил фтористый);

2NO2 + F2 + H2O = 2HNO3 + 2HF;

5) С солями:

3NO2 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + NO + CO2 (+Q);

2NO2 + KГ = KNO3 + NOГ (Г= Cl, Br);

14NO2 + 16FeSO4 + 8H2SO4 = 8HNO3 + 8Fe2(SO4)2 + 3N2 + 4H2O;

5NO2 + KMnO4 + 2H2SO4 + H2O = 5HNO3 + MnSO4 + KHSO4

6) С оксидами:

2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2;

2NO2 + SO2 = N2 + 2SO3 (22 C)

2NO2 + SO2 = SO3 + NO (t)

7) C основаниями:

2NO2 + 2KOH = KNO3 + KNO2 + H2O

1) Разложение:

N2O5 = 4NO + O2 (взрыв);

2) С кислотами:

N2O5 + 3H2S = 3H2SO4 + 4N2 + 4O2;

3) С металлами:

N2O5 + 3Zn = 3ZnO + O2 + N2 (t)

N2O5 + 5Cu = N2 + 5CuO (500 C)

N2O5 + Na = NaNO3 + NO2

4) С неметаллами:

N2O5 + O2

N2O5 + I2 = I2O5 + N2

5) С солями:

2N2O5 + 2KI = I2 + 2NO2 + 2KNO3

6) С оксидами:

N2O5 + H2O = 2HNO3 + Q

N2O5 + 3SO2 = 3SO3 + O2 + N2

N2O5 + Al2O3 = 2Al(NO3)3 (40 C)

N2O5 + CaO = Ca(NO3)2

7) С основаниями:

N2O5 + 2NH4OH = 2NH4NO3 + H2O

N2O5 + 2KOH = 2KNO3 + H2O

6) Применение

1) Используется при производстве H2SO4 и HNO3;

2) Окислитель в жидком ракетном топливе;

3) Вместе с другими оксидами азота образует «лисий хвост» – выбросы химического производства, и из выхлопных труб автомобилей;

4) Токсичен, вызывает отек легких.

1) Применение ограничено из-за взрывоопасной природы оксида азота (V);

2) Используется в качестве нитрующего агента (в органической химии).

Следующее занятие будет посвящено задачам по этой теме.

Если возникнут вопросы, пиши в коменты)

Солеобразующие оксиды азота. Задачи с объяснениями.

Оксид азота​(V)​
Изображение химической структуры Изображение молекулярной модели
Общие
Систематическое
наименование
Оксид азота​(V)​
Хим. формула {displaystyle {ce {N2O5}}}
Рац. формула {displaystyle {ce {N2O5}}}
Физические свойства
Состояние бесцветные кристаллы
Молярная масса 108,011 г/моль
Плотность 1,642 г/см³
Термические свойства
Температура
 • плавления +32,3 °C
 • кипения возгоняется при 47 °C
 • разложения начало +10 °C
Классификация
Рег. номер CAS 10102-03-1
PubChem 66242
Рег. номер EINECS 233-264-2
SMILES

[N+](=O)([O-])O[N+](=O)[O-]

InChI

InChI=1S/N2O5/c3-1(4)7-2(5)6

ZWWCURLKEXEFQT-UHFFFAOYSA-N

ChEBI 29802
ChemSpider 59627
Безопасность
NFPA 704

NFPA 704 four-colored diamond

0

3

0

OX

Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Окси́д азо́та(V) (пентаокси́д азота, пентаоксид диазо́та, нитра́т нитри́ла, нитрат нитро́ния, азо́тный ангидри́д), химическая формула {displaystyle {ce {N2O5}}} — высший оксид азота.

Представляет собой бесцветные, очень летучие кристаллы. Разлагается при комнатной температуре, стабилен при температуре ниже +10 °C. При этой температуре также существенно снижается его летучесть.

Взаимодействует с органическими веществами и полимерами, поэтому его хранят в стеклянной посуде.

В газообразном состоянии азотный ангидрид состоит из отдельных молекул, строение которых отвечает формуле {displaystyle {ce {O2N-O-NO2}}} и имеет неплоскую структуру. Кристаллы образованы ионами {displaystyle {ce {NO2^+}}} и {displaystyle {ce {NO3^-}}}.

Впервые получен французским физикохимиком Сен-Клер Девилем в 1849 г. действием газообразного хлора на нитрат серебра[1][2].

Получение[править | править код]

Путём дегидратации азотной кислоты {displaystyle {ce {HNO3}}} с помощью оксида фосфора(V) {displaystyle {ce {P2O5}}}:

{displaystyle {ce {2 HNO3 + P2O5 -> 2 HPO3 + N2O5}}}.

Пропусканием сухого хлора над сухим нитратом серебра:

{displaystyle {ce {4 AgNO3 + 2 Cl2 -> 4 AgCl + 2N2O5 + O2 ^}}},

(по другим данным, при этой реакции будет образовываться хлорид серебра и хлорнитрат).

Вариант лабораторного получения — реакция нитрата лития {displaystyle {ce {LiNO3}}} и пентафторида брома {displaystyle {ce {BrF5}}} в соотношении свыше стехиометрического 3:1. В результате реакции сначала образуется фторид нитрила {displaystyle {ce {FNO2}}}, который далее реагирует с избытком нитрата лития[3]:

{displaystyle {ce {BrF5 + 3 LiNO3 -> 3 LiF + BrONO2 + O2 + 2 FNO2}}},
{displaystyle {ce {FNO2 + LiNO3 -> LiF + N2O5}}}.

Путём взаимодействия оксида азота(IV) с озоном:

{displaystyle {ce {2 NO2 + O3 -> N2O5 + O2 ^}}}.

С 1983 года промышленное получение в основном осуществляется электролизом азотной кислоты в присутствии тетроксида диазота[4]:

{displaystyle {ce {2 HNO3 -> N2O5 + H2O}}}.

Химические свойства[править | править код]

Представляет собой типичный кислотный оксид. Вещество легко возгоняется и крайне неустойчиво. Разложение может происходить со взрывом, часто — без видимых побудительных причин:

{displaystyle {ce {2N2O5->4NO2uparrow +O2uparrow }}}.

Бурно реагирует с водой с образованием азотной кислоты:

{displaystyle {ce {N2O5 + H2O -> 2 HNO3}}}.

Взаимодействует со щелочами с образованием соответствующих нитратов:

{displaystyle {ce {N2O5 + 2 NaOH -> 2 NaNO3 + H2O}}}.

Является сильным окислителем:

{displaystyle {ce {N2O5 + Na -> NaNO3 + NO2 ^}}},
{displaystyle {ce {N2O5 + I2 -> I2O5 + N2 ^}}}.

При взаимодействии с гемиоксидом хлора при охлаждении жидким воздухом образует нитрат хлора:

{displaystyle {ce {Cl2O + N2O5 -> 2ClNO3}}}.

При взаимодействии с хлороводородом образуется хлорид нитрила[5]:

{displaystyle {ce {N2O5 + HCl -> HNO3 + NO2Cl}}}.

При высоких температурах от 600 до 1100 К (327—827 °C) пятиокись азота разлагается двумя последовательными стехиометрическими полуреакциями:

{displaystyle {ce {N2O5 -> NO2 + NO3}}},
{displaystyle {ce {2 NO3 -> 2 NO2 + O2}}}.

Применение[править | править код]

Растворы азотного ангидрида в неполярных растворителях, например, в четырёххлористом углероде применяются в качестве мягкого нитрующего агента, который в ряде случаев может быть заменён более удобным в обращении тетрафторборатом нитрила {displaystyle {ce {NO2BF4}}}.

Физиологическое действие и меры безопасности[править | править код]

Как и другие оксиды азота, оксид азота(V) в высоких концентрациях токсичен. Является сильным окислителем.

Работа с {displaystyle {ce {N2O5}}} требует осторожности, поскольку при обычных условиях его реакции могут протекать достаточно быстро с обильным выделением газообразных веществ.

Взрывоопасен при смешивании с органическими веществами. Кроме того, при разложении он даёт ядовитый оксид азота(IV) {displaystyle {ce {NO2}}}.

Примечания[править | править код]

  1. Deville H. E.. Note sur la production de l’acide nitrique anhydre (неопр.) // Compt. Rend.  (англ.) (рус.. — 1849. — Т. 28. — С. 257—260.
  2. https://www.britannica.com/biography/Henri-Etienne-Sainte-Claire-Deville Архивная копия от 10 октября 2018 на Wayback Machine
    Henri-Étienne Sainte-Claire Deville. // «Brinannica».
  3. William W. Wilson and Karl O. Christe (1987): «Dinitrogen Pentoxide. New Synthesis and Laser Raman Spectrum». Inorganic Chemistry, volume 26, pages 1631—1633.
  4. Thomas M. Klapötke. Chemie der hochenergetischen Materialien. — ISBN 978-3-11-021487-1.
  5. Robert A. Wilkins Jr. and I. C. Hisatsune (1976): «The Reaction of Dinitrogen Pentoxide with Hydrogen Chloride». Industrial & Engineering Chemistry Fundamentals, volume 15, issue 4, pages 246—248. doi:10.1021/i160060a003

Литература[править | править код]

  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И. Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1 (Абл — Дар). — 623. с.
пор Оксиды
H2O
Li2O
LiCoO2
Li3PaO4
Li5PuO6
Ba2LiNpO6
LiAlO2
Li3NpO4
Li2NpO4
Li5NpO6
LiNbO3
BeO B2O3 С3О2
C12O9
CO
C12O12
C4O6
CO2
N2O
NO
N2O3
N4O6
NO2
N2O4
N2O5
O F
Na2O
NaPaO3
NaAlO2
Na2PtO3
MgO AlO
Al2O3
NaAlO2
LiAlO2
AlO(OH)
SiO
SiO2
P4O
P4O2
P2O3
P4O8
P2O5
S2O
SO
SO2
SO3
Cl2O
ClO2
Cl2O6
Cl2O7
K2O
K2PtO3
KPaO3
CaO
Ca3OSiO4
CaTiO3
Sc2O3 TiO
Ti2O3
TiO2
TiOSO4
CaTiO3
BaTiO3
VO
V2O3
V3O5
VO2
V2O5
FeCr2O4
CrO
Cr2O3
CrO2
CrO3
MgCr2O4
MnO
Mn3O4
Mn2O3
MnO(OH)
Mn5O8
MnO2
MnO3
Mn2O7
FeCr2O4
FeO
Fe3O4
Fe2O3
CoFe2O4
CoO
Co3O4
CoO(OH)
Co2O3
CoO2
NiO
NiFe2O4
Ni3O4
NiO(OH)
Ni2O3
Cu2O
CuO
CuFe2O4
Cu2O3
CuO2
ZnO Ga2O
Ga2O3
GeO
GeO2
As2O3
As2O4
As2O5
SeOCl2
SeOBr2
SeO2
Se2O5
SeO3
Br2O
Br2O3
BrO2
Rb2O
RbPaO3
Rb4O6
SrO Y2O3
YOF
YOCl
ZrO(OH)2
ZrO2
ZrOS
Zr2О3Сl2
NbO
Nb2O3
NbO2
Nb2O5
Nb2O3(SO4)2
LiNbO3
Mo2O3
Mo4O11
MoO2
Mo2O5
MoO3
TcO2
Tc2O7
Ru2O3
RuO2
Ru2O5
RuO4
RhO
Rh2O3
RhO2
PdO
Pd2O3
PdO2
Ag2O
Ag2O2
Cd2O
CdO
In2O
InO
In2O3
SnO
SnO2
Sb2O3
Sb2O4
Hg2Sb2O7
Sb2O5
TeO2
TeO3
I2O4
I4O9
I2O5
Cs2O
Cs2ReCl5O
BaO
BaPaO3
BaTiO3
BaPtO3
  HfO(OH)2
HfO2
Ta2O
TaO
TaO2
Ta2O5
WO2Br2
WO2
WO2Cl2
WOBr4
WOF4
WOCl4
WO3
Re2O
ReO
Re2O3
ReO2
Re2O5
ReO3
Re2O7
OsO
Os2O3
OsO2
OsO4
Ir2O3
IrO2
PtO
Pt3O4
Pt2O3
PtO2
K2PtO3
Na2PtO3
PtO3
Au2O
AuO
Au2O3
Hg2O
HgO
(Hg3O2)SO4
Hg2O(CN)2
Hg2Sb2O7
Hg3O2Cl2
Hg5O4Cl2
Tl2O
Tl2O3
Pb2O
PbO
Pb3O4
Pb2O3
PbO2
BiO
Bi2O3
Bi2O4
Bi2O5
PoO
PoO2
PoO3
At
Fr Ra   Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts
La2O2S
La2O3
Ce2O3
CeO2
PrO
Pr2O2S
Pr2O3
Pr6O11
PrO2
NdO
Nd2O2S
Nd2O3
NdHO
Pm2O3 SmO
Sm2O3
EuO
Eu3O4
Eu2O3
EuO(OH)
Eu2O2S
Gd2O3 Tb Dy2O3 Ho2O3
Ho2O2S
Er2O3 Tm2O3 YbO
Yb2O3
Lu2O2S
Lu2O3
LuO(OH)
Ac2O3 UO2
UO3
U3O8
PaO
PaO2
Pa2O5
PaOS
ThO2 NpO
NpO2
Np2O5
Np3O8
NpO3
PuO
Pu2O3
PuO2
PuO3
PuO2F2
AmO2 Cm2O3
CmO2
Bk2O3 Cf2O3 Es Fm Md No Lr

Характеристика азота

Положение в ПСХЭ

Азот (N) располагается во 2 периоде, в V группе, главной подгруппе, имеет порядковый номер 7.

Атомные числа

A (массовое число) = 14
P (число протонов) = 7
N (число нейтронов) = A – Z = 14 – 7 = 7
ē (число электронов) = 7

Электронное строение атома

N
+7

2

5

7N 1s2 2s2 2p3

Валентные электроны

7N ↑↓
2s 2p

Степени окисления

минимальная: -3

максимальная: +5

Свойства простого вещества

Азот – p-элемент, неметалл.

Высший оксид

N2O5 – оксид азота (V).
Проявляет кислотные свойства:
N2O5 + 2NaOH ⟶ 2NaNO3 + H2O

Высший гидроксид

HNO3 – азотная кислота.
Проявляет кислотные свойства:
HNO3 + NaOH ⟶ NaNO3 + H2O

Водородное соединение

NH3

Добавить комментарий