Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Оксиды азота, устойчивость молекул, способы получения, свойства, применение.






    Окси́ д азо́ та(I) (оксид диазота, закись азота, веселящий газ) — соединение с химической формулой N2O. Иногда называется «веселящим газом» из-за производимого им опьяняющего эффекта. При нормальной температуре это бесцветный негорючий газ с приятным сладковатым запахом и привкусом.

    Строение молекулы оксида азота(I) описывается следующими резонансными формами: Наибольший вклад вносит N-оксидная форма оксида азота(I). Порядок связи N-N оценивается как 2, 73, порядок связи N-O — как 1, 61. Резонансная структура с возможностью противоположного расположения зарядов в молекуле N2O обусловливает низкий дипольный момент молекулы, равный 0, 161 Дб.

    Оксид азота(I) получают осторожным (опасность взрывного разложения!) нагреванием сухого нитрата аммония:

    Более удобным способом является нагревание сульфаминовой кислоты с 73%-й азотной кислотой:

    В химической промышленности закись азота является побочным продуктом и для её разрушения используют каталитические конвертеры, так как выделение в виде товарного продукта, как правило, экономически нецелесообразно.

    Растворим в воде, этиловом спирте, эфире, серной кислоте.

    Относится к несолеобразующим оксидам, с водой, с растворами щелочей и кислот не взаимодействует. Не воспламеняется, но поддерживает горение: тлеющая лучина, опущенная в него, загорается, как в чистом кислороде. Смеси с эфиром, циклопропаном, хлорэтаном в определённых концентрациях взрывоопасны. Оксид азота(I) является озоноразрушающим веществом, а также парниковым газом. В нормальных условиях N2O химически инертен, при нагревании проявляет свойства окислителя:

    При взаимодействии с сильными окислителями N2O может проявлять свойства восстановителя:

    При нагревании N2O разлагается:

    Оксид азота(I) реагирует с амидами металлов с образованием соответствующих неорганических азидов:

    При взаимодействии аммиака над катализатором образуется азид аммония:

    Существует два вида закиси азота — пищевая, или медицинская «Медицинская» закись азота используется в основном как средство для ингаляционного наркоза, находит применение и в пищевой промышленности (например, для изготовления взбитых сливок) в качестве пропеллента. Как пищевой продукт, имеет индекс E942. Также иногда используется для улучшения технических характеристик двигателей внутреннего сгорания. В промышленности применяется как пропеллент и упаковочный газ. Может использоваться в ракетных двигателях в качестве окислителя, а также как единственное топливо в монокомпонентных ракетных двигателях.

     

    28. Азотистая кислота, получение, свойства. Нитриты, получение и свойства.

    Азо́ тистая кислота HNO2 — слабая одноосновная кислота, существует только в разбавленных водных растворах, окрашенных в слабый голубой цвет, и в газовой фазе. Соли азотистой кислоты называются нитритами или азотистокислыми. Нитриты гораздо более устойчивы, чем HNO2, все они токсичны.

    Азотистую кислоту можно получить при растворении оксида азота (III) N2O3 в воде:

    Также она получается при растворении в воде оксида азота (IV) NO2:

    Химические свойства.

    В водных растворах существует равновесие:

    При нагревании раствора азотистая кислота распадается с выделением NO и образованием азотной кислоты:

    HNO2 является слабой кислотой. В водных растворах диссоциирует (KD=4, 6·10− 4), немного сильнее уксусной кислоты. Легко вытесняется более сильными кислотами из солей:

    Азотистая кислота проявляет как окислительные, так и восстановительные свойства. При действии более сильных окислителей (пероксид водорода, хлор, перманганат калия) окисляется в азотную кислоту:

    В то же время она способна окислять вещества, обладающие восстановительными свойствами:

    Нитриты — соли азотистой кислоты HNO2.

    В промышленности нитриты получают поглощением нитрозного газа (NO + NO2) растворами гидроксида или карбоната натрия с образованием раствора нитрита натрия, из которого кристаллизацией получают сухой продукт. Нитриты других металлов получают обменной реакцией с нитритом натрия либо восстановлением соответствующих нитратов.

    Химические свойства.

    Нитриты являются термически малоустойчивыми соединениями. Так, без разложения могут плавиться только нитриты щелочных металлов, остальные же начинают разлагаться при 250—300 °C с выделением металла либо его оксида, азота, оксидов азота и кислорода.

    Нитриты реагируют с солями меди, образуя комплексный гексонитритокупрат-анион, придающий раствору характерный зелёный цвет, что можно использовать в лаборатории как качественную реакцию.

    Нитриты медленно разлагаются под действием кислот с выделением газа (продуктов разложения азотистой кислоты).

    В горячей воде те же вещества реагируют с образованием оксида азота (II) и азотной кислоты:

    Нитриты могут выступать как окислителями, так и восстановителями — в кислой среде они окисляются до нитратов, в щелочной способны восстанавливаться до оксида азота NO.

    При взаимодействии нитритов со спиртами в кислой среде при пониженной температуре образуются органические нитриты:

     

    29. Азотная кислота – получение, свойства, применение. Царская водка.

    Азо́ тная кислота́ (HNO3) — сильная одноосновная кислота.

    Азотная кислота смешивается с водой в любых соотношениях. В водных растворах она практически полностью диссоциирует на ионы. Азотная кислота — бесцветная, дымящая на воздухе жидкость. Известны два твёрдых гидрата: моногидрат (HNO3·H2O) и тригидрат (HNO3·3H2O).

    Современный способ её производства основан на каталитическом окислении синтетического аммиака на платино-родиевых катализаторах (процесс Оствальда) до смеси оксидов азота (нитрозных газов), с дальнейшим поглощением их водой

    Концентрация полученной таким методом азотной кислоты колеблется в зависимости от технологического оформления процесса от 45 до 58 %. Для получения концентрированной азотной кислоты либо смещают равновесие в третьей реакции путём повышения давления до 50 атмосфер, либо в разбавленную азотную кислоту добавляют серную кислоту и нагревают, при этом азотная кислота, в отличие от воды и серной кислоты, испаряется.

    Впервые азотную кислоту получили алхимики, нагревая смесь селитры и железного купороса:

    Чистую азотную кислоту получил впервые Иоганн Рудольф Глаубер, действуя на селитру концентрированной серной кислотой:

    Дальнейшей дистилляцией может быть получена т. н. «дымящая азотная кислота», практически не содержащая воды.






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.