Тақырып 9
15 топ элементтері: азот және фосфор
Спецификация бойынша не тексеріледі:
Азот, аммиак, аммоний тұздарыАзот қышқылы және нитраттарФосфор және оның қосылыстарыМинералдық тыңайтқыштар
Бір минутта мәні
Азот — берік үш байланысы бар, белсенділігі төмен газ, бірақ оның қосылыстары өте маңызды: аммиак, азот қышқылы, нитраттар, тыңайтқыштар. Аммиакты азот пен сутектен катализатордың қатысуымен синтездейді. Азот қышқылы — күшті тотықтырғыш, металдармен сутек бөлмейді. Фосфор ақ және қызыл түрөзгерістерде болады, оның қосылыстары — фосфор тыңайтқыштарының негізі.Басты формулалар
N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
Аммиак синтезі: Fe-катализатор, 450–500 °C, жоғары қысым
NH4+ + OH− → NH3↑ + H2O
Аммоний ионына сапалық реакция
Cu + 4HNO3(конц) → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Концентрлі азот қышқылы мыспен
3Cu + 8HNO3(сұйылт) → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Сұйылтылған азот қышқылы мыспен
Ұғымдар мен терминдер
- Нитраттардың ыдырауы
- Mg-ге дейін: нитрит + O2; Mg-ден Cu-ға дейін: оксид + NO2 + O2; Cu-дан кейін: металл + NO2 + O2
- Пассивтену
- Суық конц. HNO3 Fe, Al, Cr-мен әрекеттеспейді
- Ақ фосфор
- Улы, қараңғыда жарқырайды, су астында сақтайды
- Суперфосфат
- Ca(H2PO4)2 — фосфор тыңайтқышы
Тақырыпты талдау
Азот және аммиак
N2 берік үш байланыстың N≡N кесірінен белсенділігі төмен.
Аммиак — өткір иісті газ, суда жақсы ериді, ерітіндісінің ортасы сілтілік. Ылғал лакмус қағазы көгереді.
Аммоний тұздары сілтімен қыздырғанда аммиак бөледі.
Азот қышқылы және фосфор
HNO3 жарықта ыдырайды: 4HNO3 → 4NO2 + O2 + 2H2O (сондықтан сарғаяды).
Металл белсенді және қышқыл сұйылтылған сайын азот тереңірек тотықсызданады: NO2 → NO → N2O → N2 → NH4NO3.
Фосфор: 4P + 5O2 → 2P2O5, P2O5 + 3H2O → 2H3PO4. Тыңайтқыштар: суперфосфат, аммофос.
Шешімі бар есеп мысалдары
Есеп 1Аммиак селитрасындағы NH4NO3 азоттың массалық үлесін табыңыз.
- M(NH4NO3) = 14 + 4 + 14 + 48 = 80 г/моль.
- Формулада 2 азот атомы: 28 г/моль.
- ω(N) = 28 / 80 · 100% = 35%.
Жауабы 35%
Есеп 211,2 л N2 (қ. ж.) мен артық сутектен 20% шығыммен аммиак алынды. Аммиак массасын табыңыз.
- n(N2) = 11,2 / 22,4 = 0,5 моль.
- Теория жүзінде n(NH3) = 2 · 0,5 = 1 моль.
- Іс жүзінде 1 · 0,2 = 0,2 моль.
- m = 0,2 · 17 = 3,4 г.
Жауабы 3,4 г NH3
ҰБТ-дағы жиі қателіктер
- HNO3 металдармен сутек бөлмейді.
- NaNO3 қыздырғанда NO2 емес, NaNO2 және O2 түзеді.
- Ақ фосфор улы және өздігінен тұтанады, қызыл фосфор — жоқ.
Есте сақта
Нитраттар: «магнийге дейін — нитрит, мысқа дейін — оксид, мыстан кейін — металл».
Өзіңді тексер
1. NaNO3 ыдырау өнімдері:
- Na2O + NO2 + O2
- NaNO2 + O2
- Na + NO2 + O2
- NaN3 + O2
Жауабын көрсету
NaNO2 + O2 Натрий магнийден белсенді.
2. NH4+ ионына сапалық реагент:
- AgNO3
- Қыздырғандағы сілті
- BaCl2
- Крахмал
Жауабын көрсету
Қыздырғандағы сілті Өткір иісті аммиак бөлінеді.
3. Суық концентрлі HNO3 қай металды пассивтейді?
- Cu
- Ag
- Fe
- Zn
Жауабын көрсету
Fe Fe, Al, Cr пассивтенеді.