8.2: Реакційна хімія азоту
- Page ID
- 17692
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.
\[\text{[(NH}_3\text{)}_5\text{Ru}^{II}\text{(H}_2\text{O)]}^{2+}\text{ + N}_2 \rightarrow \text{[(NH}_3\text{)}_5\text{Ru}^{II}\text{(N}_2\text{)]}^{2+}\]
\[\text{[W(N}_2\text{)}_2\text{(PR}_3\text{)}_4\text{]} \xrightarrow{\text{H}_2\text{SO}_4\text{/MeOH}} \text{2 NH}_3\text{ + N}_2 \uparrow \text{ + W}^{VI}\text{ compounds}\]