Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

8.2: Реакційна хімія азоту

  • Page ID
    17692
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Незважаючи на те, що азот є інертним компонентом атмосфери Землі, азот зазнає цілого ряду реакцій, хоча він реагує лише з декількома реагентами при стандартній температурі та тиску. Азот реагує з киснем в електричній дузі, (8.2.1), як в лабораторії, так і в межах ударів блискавки.

    \[ \text{N}_2\text{ + O}_2\rightarrow\text{2 NO}\]

    Синтез аміаку здійснюється процесом Харбера, використовуючи каталізатор оксиду заліза (Fe 3 O 4), (8.2.2), приблизно при 500° C і 200 атмосфер тиску.

    \[ \text{N}_2\text{ + 3 H}_2 \rightarrow \text{2 NH}_3 \]

    Азот реагує з металом літію при кімнатній температурі з утворенням нітриду (8.2.3). Магній також горить в азоті, утворюючи нітрид магнію, (8.2.4).

    \[\text{6 Li + N}_2 \rightarrow \text{2 Li}_3\text{N}\]

    \[ \text{3 Mg + N}_2 \rightarrow \text{Mg}_3\text{N}_2\]

    Азот утворює комплекси з перехідними металами, що утворюють азотні комплекси, (8.2.5). При деяких умовах ці комплекси реагують на надання аміаку, (8.2.6), і як такі можуть дати натяк на дію нітрогенази, в якій молібден в активній ділянці.

    \[\text{[(NH}_3\text{)}_5\text{Ru}^{II}\text{(H}_2\text{O)]}^{2+}\text{ + N}_2 \rightarrow \text{[(NH}_3\text{)}_5\text{Ru}^{II}\text{(N}_2\text{)]}^{2+}\]

    \[\text{[W(N}_2\text{)}_2\text{(PR}_3\text{)}_4\text{]} \xrightarrow{\text{H}_2\text{SO}_4\text{/MeOH}} \text{2 NH}_3\text{ + N}_2 \uparrow \text{ + W}^{VI}\text{ compounds}\]