NITƠ VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA NITƠ
NITO
VI TRÍ VÀ CẤU TẠO
TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
ỨNG DỤNG
TÍNH CHẤT VẬT LÍ
ĐIỀU CHẾ
Vị trí : ô thứ 7 , chu kì 2 , nhóm VA
CTPT : N2
Loại liên kết:cộng hoá trị không cực
Là chất khí , không màu , không mùa , không vị , không độc , không duy trì sự sống và sự cháy
Tan rất ít trong nước
Nhẹ hơn không khí
Ở nhiệt độ thường Nitơ khá trơ về mặt hoá học , ở nhiệt độ cao Nitơ khá hoạt động có thể tác dụng được với nhiều chất
N(Z=7) 1s1 2s2 2p3
Số OXH : -3 , 0 , +1 , +2 , +3 , +4 , +5
Tính oxi hoá: Phân tử nitơ có liên kết ba rất bền, nên nitơ khá trơ về mặt hóa học ở nhiệt độ thường.
Tác dụng với hidro
Ở nhiệt độ cao, áp suất cao và có xúc tác. Nitơ phản ứng với hidro tạo amoniac.
Tác dụng với kim loại
Ở nhiệt độ thường nitơ chỉ tác dụng với liti tạo liti nitrua: 6Li + N2 → 2Li3N.
Lưu ý: Các nitrua dễ bị thủy phân tạo NH3.
Nitơ thể hiện tính oxi hoá khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn.
Tính khử : Nitơ thể hiện tính khử khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn.
- Các oxit khác của nitơ: N2O, N2O3, N2O5 không điều chế được trực tiếp từ nitơ và oxi.
Chiếm khoảng 80% Vkk
Ở dạng hợp nhất , nito có trong NaNo3 (diêm tiêu natri) protein , axit nucleic
Làm môi trường trơ trong luyện kim
Là thành phần dinh dưỡng chính của thực vật
Tổng hợp NH3 , sản xuất phân đạm
N2 lỏng để bảo quản máu và các mẫu sinh học
Trong công nghiệp : chưng cất phân đoạn không khí lỏng
AMONIAC VÀ MUỐI AMONI
AMONIAC (NH3)
CẤU TẠO PHÂN TỬ
CTPT : NH3
Liên kết hoá học : Cộng hoá trị có cực
ỨNG DỤNG
TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
TÍNH CHẤT VẬT LÍ
ĐIỀU CHẾ
Là chất khí , không màu , mùi khai và xốc
Nhẹ hơn không khí
NH3 tan rất nhiều trong nước tạo thành dung dịch Amoniac
Tính bazo yếu
Amoniac phản ứng với nước
NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH-
Amoniac phản ứng với Axit → Muối Amoni
• PTPƯ: NH3 + HCl và NH3 + H2SO4
Dung dịch NH3 làm cho quỳ tím chuyển màu xanh, phenolphtalein không màu chuyển màu hồng.
Amoniac tác dụng với dung dịch muối của các kim loại mà hidroxit không tan → bazơ và muối
• PTPƯ: NH3 + Muối dd → Bazơ + Muối
Amoniac có tính khử mạnh
- Nguyên nhân: do N trong NH3 có mức oxi hóa thấp nhất -3
Amoniac tác dụng với O2
4NH3 + 3O2 2N2↑ + 6H2O
4NH3 + 5O2 4NO↑ + 6H2O
Trong công nghiệp: tổng hợp từ N2 và H2
N2 + 3H2 ↔ 2NH3 (4500C; Fe, p)
Trong phòng thí nghiệm: Cho muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm
NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 + H2O
Sản xuất axit nitric, các loại phân đạm; điều chế hiđrazin làm nhiên liệu cho tên lửa.
Amoniac lỏng được dùng làm chất gây lạnh trong máy lạnh.
MUỐI AMONI(NH4+) :Là chất tinh the ion gồm : NH4+ + gốc axit
TÍNH CHẤT VẬT LI
Tất cả các muối của NH4+ đều tan
NH4+ không màu , màu do gốc axit quyết định
TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
Tính chất hoá học của 1 muối
Tính chất hoá học của 1 muối
Muối Amoni tác dụng với dung dịch bazơ → muối mới + NH3 + H2O
Phản ứng nhiệt phân → NH3 và axit tương ứng.
Muối amoni chứa gốc axit không có tính OXH
NH4Cl NH3 + HCl
NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2
Muối amoni chứa gốc axit có tính OXH
NH4NO2 → N2 + 2H2O
NH4NO3 → N2O + 2H2O
AXIT NITRIC (HNO3)
CẤU TẠO PHÂN TỬ
CTPT : HNO3
CTCT : 
TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Là chất lỏng , không màu , tan vô hạn trong nước
HNO3 kém bền , bị phân huỷ 1 phần tạo thành dung dịch có màu vàng : 4HNO3 -> 4NO2 + O2 + 2H2O
TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
TÍNH AXIT MẠNH
Là một trong số các axit mạnh nhất, trong dung dịch:
HNO3 → H+ + NO3-
Dung dịch axit HNO3 có đầy đủ tính chất của môt dung dịch axit: làm đỏ quỳ tím, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối của axit yếu hơn.
TÍNH OXH
Tác dụng với kim loại(trừ Au,Pt)
M + HNO3 -> M(NO3)n + NO2
NO
N2O
N2
NH4NO3
Tác dụng với Phi kim-> số OXH cao nhất
Khi đun nóng HNO3 đặc có thể tác dụng với phi: C, P, S, …(trừ N2 và halogen).
S + 6HNO3(đ) → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
Tác dụng với hợp chất có số OXH thấp -> số OXH cao
HNO3 thể hiện tính axit khi tác dụng với chất có số OXH cao nhất , còn thể hiện tính OXH khi tác dụng với chất có số OXH thấp
ỨNG DỤNG
ĐIỀU CHẾ
Ngoài ra sử dụng sản xuất thuốc nổ, thuốc nhuộm, dược phẩm, …
Phần lớn sử dụng để điều chế phân đạm NH4NO3, …
Trong phòng thí nghiệm
Axit HNO3 được điều chế bằng cách cho natri nitrat hoặc kali nitrat rắn tác dụng với axit H2SO4 đặc, nóng:
NaNO3 (r) + H2SO4 -> HNO3 + NaHSO4
Trong công nghiệp : Được điều chế từ NH3 qua các giai đoạn
GĐ 1: oxi hóa khí amoniac bằng oxi không khí ở nhiệt độ 850 − 900oC, có mặt chất xúc tác là platin: 4NH3 + 5O2 -> 4NO + 6H2O
GĐ 2: Oxi hóa NO thành NO2. Hỗn hợp chứa NO được làm nguội và cho hóa hợp với oxi không khí tạo thành khí nitơ đioxit:
2NO + O2 → 2NO2
GĐ 3: Chuyển hóa NO2 thành HNO3. Cho hỗn hợp nitơ đioxit vừa tạo thành và oxi tác dụng với nước, sẽ thu được dung dịch axit nitric : 4NO2 + 2H2O + O2 → 4HNO3
MUỐI NITRAT (NO3-)
TÍNH TAN : Tất cả các muối chứa gốc NO3- đều tan
PHẢN ỨNG NHIỆT PHÂN
Muối nitrat của các kim loại hoạt động(trước Mg): M(NO3)n -> M(NO2)n + n/2 O2
Muối nitrat của kim loại từ Mg → Cu: M(NO3)n -> oxit KL + NO2 + O2
Muối của cái KL sau Ag M(NO3)n -> KL + NO2 + O2
ỨNG DỤNG
Các muối nitrat được sử dụng chủ yếu làm phân bón hóa học (phân đạm) trong nông nghiệp như NH4NO3, NaNO3, KNO3, Ca(NO3)2.
KNO3 còn được sử dụng để chế thuốc nổ đen