I VỊ TRÍ VÀ SỐ OXH - lý thuyết nitơ

I. VỊ TRÍ VÀ SỐ OXH

- Trong bảng tuần hoàn nitơ nằm ở ô thứ 7, nhóm VA, chu kì 2.

- Cấu hình electron lớp ngoài cùng là 2s22p3.

- N có các số oxi hóa thường gặp: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5.

- N có số oxi hóa cao nhất là +5, nhưng hóa trị cao nhất chỉ là 4.

II. CẤU TẠO PHÂN TỬ

- Nitơ:N N.

- Liên kết ba giữa hai nguyên tử nitơ bền nên ở điều kiện thường nitơ tương đối trơ và khó tham gia phản ứng hóa học.

III. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Ở điều kiện thường nitơ là khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí, hóa lỏng ở -1960C; rất ít tan trong nước; không duy trì sự sống, sự cháy

IV. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

- Nitơ có các số oxi hoá: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5.

- N2có số oxi hoá 0 nên vừa thể hiện tính oxi hoá và tính khử

1. Tính oxi hóa

a) Tác dụng với kim loại:

6Li + N2 2Li3N

(Nito tác dụng với Liti ở nhiệt độ thường)

- Ở nhiệt độ cao, nitơ tác dụng với nhiều kim loại.

3Mg + N2 Mg3N2 magie nitrua

b) Tác dụng với hidro:

\({{N}_{2}}\,(k) + 3{{H}_{2}}\,(k) \,\,\underset{{}}{\overset{{{t}^{o}},xt}{\longleftrightarrow}} 2N{{H}_{3}}\,(k)\)

2. Tính khử

Nito thể hiện tính khử khi tác dụng với chất có độ âm điện lớn hơn:

- Ở nhiệt độ cao (3000oC) Nitơ phản ứng với oxi tạo nitơ monoxit.

N2 + O2 2NO (không màu)

- Ở điều kiện thường, nitơ monoxit tác dụng với oxi không khí tạo nitơ đioxit màu nâu đỏ.

2NO + O2 2NO2

V. ĐIỀU CHẾ

- Trong công nghiệp: Chưng cất phân đoạn không khí lỏng.

- Trong phòng thí nghiệm:

NH4NO2\(\overset{t^{0}}{\rightarrow}\) N2+ 2H2O

Hoặc: NH4Cl + NaNO2\(\overset{t^{0}}{\rightarrow}\) N2+ 2H2O + NaCl

VI. ỨNG DỤNG

- Nguyên tố nitơ là thành phần dinh dưỡng chính của thực vật.

- Trong công nghiệp: dùng để tổng hợp NH3, HNO3, phân đạm,

Chu trình Nitơ trong tự nhiên

Sơ đồ tư duy:Nitơ