Неорганические соединения азота
Нитриды. Классификация
Нитриды. Получение
Нитриды
Нитриды. Физические свойства
Нитриды. Физические свойства
Нитриды. Химические свойства
Нитриды. Применение
Литература
Азидоводород Азотистоводородная кислота
Азидоводород. Получение
Азидоводород. Химические свойства
Азидоводород. Применение
Литература
Гидразин и его гомологи
Гидразин. Получение
Гидразин. Физические свойства
Гидразин. Химические свойства
Гидроксиламин
Хлорамин
Триазан
Тетразан
Триазен
Диазен (диимин)
Диазен (диимин)
Литература
Кислоты
Азотноватистая кислота
Азотноватая кислота
Ортоазотная кислота
Литература
16.59M
Category: chemistrychemistry

Неорганические соединения азота

1. Неорганические соединения азота

ассистент кафедры химии ВятГГУ
Селезенев Р. В.

2. Нитриды. Классификация

солеобразные
нитриды щелочных и щелочноземельных металлов
легко гидролизуются водой
ковалентные
нитриды Si, C, P и др.
алмазоподобные
нитриды элементов IIIa (13) группы
изоэлектронны алмазу
металлоподобные (нитриды
внедрения)
нитриды переходных металлов
высокие температуры плавления, твердые, химически
инертные,
часто – проводники и полупроводники,
имеют переменный состав

3. Нитриды. Получение

Нитриды металлов
Прямая реакция металла с азотом
Реакция металла с аммиаком
Разложение амидов
Взаимодействие аммиака с оксидами и
галогенидами
Восстановление оксидов и галогенидов в
присутствии азота
Термическая диссоциация соединений,
содержащих металл и азот
Нитриды неметаллов
Мягкое окисление цианид-ионов ионами Cu2+
Окисление цианидов кислородом или хлором
Взаимодействие с жидким аммиаком

4. Нитриды

TiN
AlN
BN
I3N

5. Нитриды. Физические свойства

Ионные нитриды
Нитрид
tпл., °С
ρ, г/см3
Li3N
845
1,28
ΔfH°,
кДж/моль
-49,5
Na3N
-
1,84
-3,6
K3N
-
-
20
Be3N2
2200
2,72
134,7
Mg3N2
2230
2,74
110,2

6. Нитриды. Физические свойства

Металлоподобные нитриды
Нитрид
tпл., °С
ρ, г/см3
TiN
ZrN
HfN
NbN
TaN
CrN
Mo2N
2945
2955
3330
2320
3360
1720
2000
5,44
7,30
13,38
8,30
14,34
6,14
9,44
ΔfH°,
кДж/моль
-323,0
-371,5
-373,6
-237,8
-252,3
-118,1
-69,5
WN
UN
2850
15,93
14,40
-290,8

7. Нитриды. Химические свойства

Гидролиз
Взаимодействие с кислотами
Окисление при нагревании на воздухе
Металлоподобные нитриды разлагаются
с образованием низших нитридов

8. Нитриды. Применение

9. Литература

Гринвуд Н., Эрншо А. Химия элементов. Том
1,
М.: Бином, 2008
Самсонов Г. В. Нитриды, Киев: Наукова
думка, 1969

10. Азидоводород Азотистоводородная кислота

Молекула HN3 имеет угловатое строение:
Резонансные структуры:
Т. кип. = -80°С; т. пл. = 36°С
Взрывоопасна: ΔfH° = 264 кДж/моль

11. Азидоводород. Получение

Из азидов щелочных металлов
Взаимодействие гидразина с
азотистой кислотой
Нагревание амидов ЩМ в токе
оксида азота (I)

12. Азидоводород. Химические свойства

В растворе медленно разлагается
Взрывается при нагревании
Окислительные свойства, связанные с ионом
[N3] Взаимодействие с металлами и их
соединениями
Реакции комплексообразования

13.

14.

15. Азидоводород. Применение

16. Литература

Гринвуд Н., Эрншо А. Химия элементов.
Том 1,
М.: Бином, 2008
Housecroft C. E., Sharpe A. G. Inorganic
Chemistry, 2-nd ed, Edinburg: Pearson
Education Limited, 2005
Patnaik P. Handbook of inorganic
chemicals, NY: McGraw-Hill, 2002

17. Гидразин и его гомологи

Гидразин – N2H4 – дымящая бесцветная
жидкость с резким запахом аммиака
Триазан – N3H5 – нестабильно, существует
в виде солей
Тетразан – N4H6 – ярко-желтое твердое
вещество

18. Гидразин. Получение

Синтез Ф. Рашига (1907)
Модификация синтеза Рашига с мочевиной

19. Гидразин. Физические свойства

0
100
0,99701
0,8903
1,3330
78,39
5,7·10-8
-285,85
-237,19
70,1

20. Гидразин. Химические свойства

Горение на воздухе
Окисление галогенами, кислородом и
пероксидом водорода
Окисление иодатами (количественное
определение)
Основные свойства

21. Гидроксиламин

NH2OH – бесцветное термически
неустойчивое гигроскопичное соединение с
т. пл. 32,05°С
Слабое основание К = 6,6·10-9
Получается восстановлением нитрита
аммония сернистым газом при 0°С
В лаборатории получают восстановлением
азотистой кислоты бисульфитом
При температуре выше комнатной может
бурно разлагаться с образованием смеси
N2, NH3, N2O, H2O

22. Хлорамин

NH2Cl – бесцветная нестабильная жидкость
Получается
синтезом Рашига
в газовой фазе
Быстро гидролизуется в водных растворах
Применяется для синтеза
1,1-диметилгидразина (ракетное
топливо)

23. Триазан

N3H5 получают реакцией хлорамина с
гидразином
Гидрохлорид триазана нестабилен
Более стабильный гидросульфат получают
реакцией гидразина с
гидроксиламин О-сульфоновой кислотой в
водном растворе

24. Тетразан

N4H6 получают окислением гидразина через
образование гидразильного радикала
В свободном виде не выделен. Распадается
с периодами полураспада от 1 мс
(в слабощелочных растворах) до 100 мс
(в сильнощелочных растворах)

25. Триазен

N3H3 получается как интермедиат при
распаде тетразана
В свободном виде не выделен. Распадается
с периодами полураспада от 10 мс
(в кислых растворах) до 100 с
(в слабощелочных растворах)

26. Диазен (диимин)

N2H2 – нестабильное твердое вещество
светло-желтого цвета
Получают дегидрированием гидразина
Лабораторный синтез - из производных
гидразина
Хранится в жидком аммиаке при
температуре жидкого азота (-196°С)
Разлагается с образованием азота и
гидразина

27. Диазен (диимин)

28. Литература

Гринвуд Н., Эрншо А. Химия элементов.
Том 1,
М.: Бином, 2008
Housecroft C. E., Sharpe A. G. Inorganic
Chemistry, 2-nd ed, Edinburg: Pearson
Education Limited, 2005
Wiberg E., Wiberg N. Inorganic Chemistry,
Academic Press, 2001

29. Кислоты

Азотистая
Азотная
Азотноватистая H2N2O2
Азотноватая H2N2O3
Пероксоазотная кислота HNO4
Ортоазотная кислота {H3NO4}

30. Азотноватистая кислота

Структура и изомерия
Получают из солей – гипонитритов
Представляет собой белые узкие кристаллы
хорошо растворимое в воде
В сухом виде взрывоопасна
В водных растворах медленно разлагается
(период полураспада 16 дней)

31. Азотноватая кислота

Получают из соли Анджели
Относится к кислотам средней силы
Образует нерастворимые соли
(оксогипонитриты) со ЩЗМ и тяжелыми
металлами
Легко окисляется кислородом воздуха
Разлагается при хранении (катализатор –
нитриты)

32. Ортоазотная кислота

Не получена ни в каком виде
Известны ее соли – ортонитраты
Ортонитраты синтезируют из нитратов
Во влажном воздухе быстро гидролизуются

33. Литература

Гринвуд Н., Эрншо А. Химия элементов.
Том 1,
М.: Бином, 2008
Wiberg E., Wiberg N. Inorganic Chemistry,
Academic Press, 2001

34.

нитрозосульфамат
нитрозосульфонатосульфамат
English     Русский Rules