Азот и его соединения. Аммиак

Точно установленный состав этого соединения никак ие мог быть объяснен с точки зрения обычных представлений о валентности азота, хлора и водорода. Были известны и другие более сложные соединения, для установления природы которых первоначальное понятие о валентности оказалось явно недостаточным. Альфред Вернер (1866—1919) в 1891 г. для случаев, когда к молекулам соедииений, в которых валентность элементов была полностью насыщена, присоединялись другие молекулы, предложил понятие побочной валентности. Вслед за этим (1893) Вернер разработал координационную теорию для объяснения природы этих молекулярных соединений, которые в дальнейшем были названы комплексными соединениями. В настоящее время механизм образования химических связей в комплексных соединениях вскрыт на основе электронных представлений. Рассмотрим этот механизм на примере образования соединения аммиака с хлороводородом. [c.65]

Аммиак в комплексных соединениях. Комплексные аммиакаты содержат координированные через атом азота молекулы аммиака М<-МНз (где М — катион металла-комплексообразователя). В ИК-спектрах поглощения аммиачных комплексов металлов молекулам аммиака соответствуют характеристические полосы в следующих областях [c.547]

Особенности азота. У атома азота на один электрон больше, чем у атома углерода согласно правилу Гунда этот электрон занимает последнюю вакантную 2р-орбиталь. Атом азота в невозбужденном состоянии характеризуется тремя вырожденными 2 -элект-ронами при наличии двух спаренных электронов 25-орбитали. Три неспаренных электрона на 2/7-орбитали ответственны прежде всего за трехковалентность азота. Именно поэтому характеристическим летучим водородным соединением азота является аммиак, в котором атом азота образует три ковалентные связи по обменному механизму с тремя атомами водорода. У азота нет возможности промотирования электронов с переходом в возбужденное состояние, так как ближайшие орбитали при п=3 (3s-, Зр- и Sii-оболочки) слишком высоки по энергии. Затраты энергии на промотирование с изменением главного квантового числа значительно больше, чем выигрыш в энергии за счет образования дополнительных связей. Поэтому максимальная валентность азота равна четырем. При этом три ковалентные связи могут быть образованы по обменному механизму, а одна — по донорно-акцепторному. Однако азот в состоянии однозарядного катиона N+ может образовать все четыре связи по обменному механизму. Азот проявляет разнообразие степеней окисления —3, —2, —1, О, +1, - -2, -ЬЗ, - -4 и +5. Наиболее часто встречаются производные от степеней окисления —3, +5 и +3. [c.246]

Определите степень окисления азота в таких соединениях аммиак, азотная и азотистая кислоты, нитрат аммония, нитрит кальция, азот. [c.22]

С водородом азот и фосфор образуют летучие соединения с общей формулой ЭНд NH3 — аммиак и РНд — фосфин, значительно отличающиеся по химическим свойствам. Молекулы NH3 полярны, так как электроотрицательность азота равна 3, а водорода — 2,1. Общие электронные пары смещены к атомам азота и окислительное число азота в аммиаке равно —3. Молекулы РН3 неполярны, так как электроотрицательности фосфора и водорода одинаковы и равны 2,1. [c.214]

Несколько ранее, в 1848 г., французский химик Шарль Адольф Вюрц (1817—1884), изучавший группу соединений, связанных с аммиаком и потому названных аминами, показал, что у соединений этого типа ядром служит атом азота. В аммиаке атом азота связан с тремя атомами водорода, в аминах один или несколько атомов водорода замещены на органические радикалы. [c.80]

Основную схему реакции можно изменить, взяв вместо аммиака другое исходное соединение, содержащее атом азота, фигурирующий затем в качестве гетероатома, а вместо формальдегида — другой альдегид. Например, в приведенной ниже схеме для создания гетероциклического азота вместО аммиака используется енамин. [c.217]

Важнейшим промышленным соединением азота является аммиак, основную массу которого используют для производства аммиачных удобрений. Аммиак необходим также для производства азотной кислоты, мочевины СО(МН2)2, синтетических волокон и в ряде других отраслей промышленности. [c.89]

Таким образом, соединения, соответствующие крайним степеням окисления элемента, ведут себя однозначно одни могут быть только восстановителями, другие — только окислителями. Азот в аммиаке и нитридах металлов достигает отрицательной степени окисления —3 и не способен более к присоединению электронов. В азотной кислоте и ее солях азот достигает максимальной положительной степени окисления и не способен более терять электроны. [c.123]

Являясь одним из важнейших видов химического сырья, атмосферный азот служит продуктом для получения аммиака, значительная часть которого в виде различных удобрений попадает в почву, входит в обший баланс круговорота азота в природе (на правой стороне листа он обозначен под цифрой ба). Цикл замкнулся. Но он был бы неполным, если бы не учитывать деятельность почвенных бактерий, которые переводят свободный азот в соединения, обогащая тем самым почву связанным азотом. Эти бактерии носят название азотобактерий. Они способны переводить свободный азот в аммиак в присутствии органических веществ. На правой стороне листа этот процесс записывают в виде уравнения (66). При благоприятных условиях азотобактерии способны накопить за год около 50 кг связанного азота на 1 га. Отмечают деятельность клубеньковых бактерий, живущих на корнях бобовых растений клевера, люцерны, гороха и др. Эти бактерии, питаясь соками растений, в то же время доставляют последним связанный азот и таким образом обогащают им почву. Каждое растение семейства бобовых — это своего рода лаборатория по связыванию атмосферного азота (на схеме отмечается бб). Четверть связанного азота остается в почве в корневой системе, тем самым обогащая почву. [c.129]

При гидролизе сернистых соединений азота образуются аммиак и кислородные кислоты серы, а при гидролизе сульфидов фосфора наряду с кислородными кислотами фосфора образуется сероводород. О чем это говорит Какие можно сделать выводы о распределении электронных плотностей у N и Р [c.38]

Связанный в качестве лиганда диазот сравнительно легко замещается другими лигандами. Однако для фиксации атмосферного азота нужно уметь восстановить связанный диазот, например, до ЫНз, вытеснить из получившегося соединения аммиак (продукт), возвратить комплекс-катализатор вновь в форму, подготовленную к реакции с N2. Уже операция восстановления диазота вызывает значительные затруднения и удается в немногих случаях (обычно в биядерных комплексах). [c.106]

Азот является главной составной частью земной атмосферы, которая на 75,60 вес. % и 78,09 об.% состоит из свободного азота. Присутствие в воздухе азота ослабляет окислительное действие кислорода, являющегося важнейшей составной частью воздуха. Помимо свободного азота, в воздухе находятся также следы азотсодержащих соединений аммиака ЫНз — продукта гниения азотсодержащих органических соединений, окислов азота N0 и ЫОа и азотной кислоты НЫОз — соединений, образующихся в процессе атмосферных электрических разрядов за счет азота, кислорода и водяных паров. [c.511]

Так как в аммиаке радикалами могут быть последовательно замещены все водородные атомы, существуют три группы аминов амины, в которых азот соединен с одним радикалом, называются первичными, с двумя радикалами — вторичными и с тремя радикалами — третичными [c.269]

Применяя в качестве катализаторов комплексные соединения переходных металлов, они смогли при комнатной температуре в водной среде восстановить азот до аммиака и гидразина. Оказалось, что фиксация азота в этих условиях осуществляется посредством четырехэлектронного механизма. Молекула N3 соединяется сразу с двумя атомами переходного металла, например молибдена, входящего в состав катализатора. При этом каждый атом переходного металла отдает молекуле N3 два 5-электрона, тем самым в ней рвутся сразу две я-связи и оба атома переходного металла вступают с ней в химическую связь. Затем в водной среде атомы металла замещаются протонами и образуется молекула гидразина — ЫН,, которую легко перевести в молекулу амми- [c.122]

Открытие способов фиксации молекулярного азота позволяет использовать неисчерпаемые количества атмосферного азота для получения азотсодержащих соединений аммиака, аминокислот, удобрений, красителей, топлива, лекарственных препаратов, полимеров. [c.123]

Важнейшими бинарными производными азота являются аммиак КНз, оксиды и нитриды. Практически все оксиды азота — эндотермические соединения АЯобр (кДж/моль) оксидов азота приведены ниже [c.436]

Круговорот азота в природе. Почти весь азот почвы находится в форме недоступных растениям органических веществ, которые минерализуются, т. е. разлагаются под действием бактерий на более простые минеральные соединения — аммиак, оксид углерода (IV), воду, соли. Этот первоначальный процесс выделения аммиака называют аммонизацией. Далее аммиак, взаимодействуя с кислотами почвы, образует соли, усвояемые растениями. Но большая часть образовав- [c.353]

Соединения с другими неметаллами. Нитриды. При действии N2 (750—1000°), NHj или расплавленного K N на накаленные металлы образуются нитриды LnN. Их можно также получить, действуя азотом на гидриды азота или аммиаком на карбиды лантаноидов при 1200—1250° [c.74]

При гидролизе сернистых соединений азота образуются аммиак и кислородные кислоты серы, а при гидролизе сульфидов фос- [c.44]

Водородные соединения азота. Летучим характеристическим водородным соединением азота является аммиак. По значимости в неорганической химической индустрии и неорганической химии аммиак — самое важное [c.398]

При окислительном расщеплении аминокислоты превращаются в карбонильные соединения, двуокись азота и аммиак [c.62]

Опытным путем установлено, что соединения, содержащие связи Ы—Ы, менее устойчивы, чем элементный азот М = Ы . Следовательно, одинарная связь между двумя атомами азота энергетически богаче, чем тройная связь между теми же атомами. Именно поэтому молекула гидразина ИгН—ЫНг богаче энергией, чем азот и аммиак [c.226]

Соединения, содержащие атомы в крайних степенях окисления, ведут себя однозначно одни мо1 ут быть только восстановителями, другие — ТОЛ11КО окислителями. Азот в аммиаке и нитридах металлов достигает максимальной отрицательной степени окисления и не способен более к присоединению электронов, R азотной кислоте и ее солях азот достигает максимальной ноложите гьной TenefiH окисления и не способен более терять электрон[>), [c.153]

Сложнее всего обстоит дело с азотом. В аммиаке он имеет соедини-1ельный вес 4 . а в трех оксидах, известных еще со времен Пристли, его соединительные веса равны соответственно Зу, 7 и 14. Если известны химические формулы соединений, не составляет большого труда вычислить соединительные веса входящих в них элементов, и читатель легко проверит приведенные выше данные. Но если известны только соединительные веса, можно ли определить на их основании формулы соединений Важную роль, которую играет количественное отношение элементов в соединениях, трудно было оценить еще и потому, что данные о составе соединений было принято сообщать в весовых процентах ведь только Джон Дальтон предложил записывать эти данные в виде отношений к одному распро- [c.278]

Водород по определению имеет валентность, равную 1. Валентность кислорода в Н2О и большинстве других соединений 2, но в пероксиде водорода, Н2О2, она равна 1. Пользуясь данными табл. 6-1, можно видеть, что С1 и Вг имеют валентность 1, Са 2, а Аз 3 углерод может проявлять различные валентности 4, 3, 2 и 1. Сера имеет валентность 2 в Н25, 4 в 502 и 6 в 50з. Валентность азота в аммиаке 3, в N02 4 и в N20 2. Отметим, что в указанных бинарных соединениях суммарная валентность всех атомов одного элемента точно равна суммарной валентности всех атомов другого элемента. В 50з один атом серы с валентностью 6 соединен с тремя атомами кислорода, имеющими каждый валентность 2. Формулировка понятия валентности, или емкости насыщения, была первым шагом на пути создания теории химической связи. Вторым шаю.м явилось введение положительных и отрицательных валентностей, с условие.м чтобы алгебраическая сумма валентностей всех атомов в молекуле была равна нулю Водороду приписывалась валентность -Ь 1 следовательно, чтобы сумма валентностей всех атомов в молекуле воды Н2О оказалась равной нулю, [c.294]

Газ после сушильных агрегатов проходит систему очистки от пыли и содержащихся в нем примесей (фтора, аммиака, окислов азота). В зависимости от количества примесей при очистке газа получают либо полупродукт для дальнейшего использования (раствор Н251Рб) либо скруббериую жидкость, представляющую собой разбавленные растворы Н231Рб, которые перед сбросом обезвреживают. При получении сложных удобрений в газовой фазе наряду с фтором присутствуют соединения аммиака, которые улавливают фосфорной кислотой, используемой затем в процессе. [c.248]

В молекуле аммиака атом азота соединен с тремя атомами водорода тремя полярными ковалентными связями. Ма образование этих связей атом азота отдал три имеющихся на его наружном уровне непарных электрона, причем три образовавшиеся электронные najjbi оказались оттянутыми к атому азота. Однако атом азо- [c.65]

Мышьяковистый водород отличается от аммиака еще больше, чем фосфин РНз, он не только не оказывает никакого действия на воду (как это свойственно аммиаку), но не соединяется ни с кислородными, ни с галоидоводородными кислотами. Из трех соединений — аммиак ЫНз, фосфин РНз и арсин АзНд — последний наименее прочен, что указывает на соответственно более металлический характер мышьяка по сравнению с фосфором, а тем более с азотом. [c.484]

Л ют образует несколько водородных соединений аммиак 1 идразин N2H4, гидроксиламин NH2OH и азидоводород НМз все они термически малоустойчивы. Важнейшее из этих соединений — аммиак, все остальные соединения азота получают, исходя из NH3. Аммиак синтезируют по обратимой газофазной реакции [c.208]

У атомов р-элементов V группы во внешнем электронном слое пять электронов (...ns np ), поэтому для них характерна степень окисления —3, устойчивость соединений с этой степенью окисления в ряду N—Р—As—Sb—Bi заметно уменьшается. Так, например, гидрид азота NHs (аммиак) вполне устойчив далее устойчивость гидридов ЭНз понижается, а BiHa обнаружен только в виде следов. [c.277]

Соединения азота с водородом и металлами. Азот с водородом образует три основных соединения аммиак NHg, гидразин HjN—NHj и азотоводородную кислоту HINgl. Наиболее важное из этих соединений — аммиак. [c.518]

В ранние периоды развития химической организации на поверхности Земли азот входил в состав несложных молекул H N, NHa, NH( N)2, NH2OH, нитридов, а в свободном состоянии был составной частью первичной атмосферы. Но высокая реакционная способность соединений азота привела к относительно быстрому образованию более сложных соединений. Доказано прямыми опытами, что разнообразные физические воздействия стимулируют возникновение аминокислот и пептидов . Вызывает удивление число разнообразных путей, ведущих от простых соединений к аминокислотам. Электрические разряды, радиация различной природы, термическое воздействие и другие факторы способны вызвать в смесях несложных соединений (аммиак, метан, вода, параформальде- [c.179]

Для химии азота характерны разнообразие степеней окисления от —1 до +5, разнообразие оксидов, несмотря на их эндотермичность (кроме МгОб), ковалентный характер бинарных соединений. Важнейшими производными азота являются аммиак и азотная кислота. Для фосфора, мышьяка и сурьмы характерными степенями окисления являются +3 и +5. Висмут образует в основном соединения В1(1П). [c.453]

Гидриды рубидия и цезия чрезвычайно химически активные соединения. Они разлагают воду (бурно) и этанол, выделяя водород и образуя соответственно гидроокиси и алкоголяты. Уже под действием паров воды воздуха МеН окисляются, воспламеняясь. Самовоспламенение наблюдается в атмосфере фтора и хлора при этом образуются MeF и МеС1. При нагревании с азотом и аммиаком образуют амиды, с фосфором — фосфиды, с ацетяленом — ацетилиды. Обладая не только сильными восстановительными, но и каталитическими свойствами, они находят применение в реакциях конденсации и полимеризации [10]. [c.106]

Гидриды азота. Аммиак. Азот образует с водородом несколько соединений аммиак ННз, гидразин НгН4, гидроксиламин ЫНгОН и азотисто-водородную кислоту НЫз. Важнейшим из этих соединений является аммиак. Все остальные можно рассматривать как его производные образованные по принципу замещения водорода в аммиаке на соответствующий радикал. [c.183]

Азот или аммиак, образующиеся из азотистых соединений, воздеххствуют на активные центры платины в катализаторе, снижая таким образом изо-меризующую и гидрокрекирующую активность и почти не оказывая влияния на дегидрирующую активность. Сера полностью подавляет дегидрирующую активность таких катализаторов. Мышьяк, содержащийся в некоторых видах сырья, необратимо отравляет платиновые катализаторы. Установлено, что кобальтмолибденовые катализаторы позволяют проводить процесс гидроочистки сырья с высокой полнотой удаления указанных отравляющих примесей. Труднее всего удаляется азот необходимость его удаления и определяет требуемую жесткость условий гидроочистки [5 ]. При этих условиях обычно достигается вполне достаточная полнота обессеривания фактически максимальная активность катализатора устанавливается лишь после перевода его в сульфидную форму. Удаление таких микропримесей, как мышьяк, свинец, медь и кремний, очевидно, основывается на адсорбционных явлениях. При обычно применяемых условиях гидроочистки легко осуществляется и сравнительно полное удаление кислорода. [c.189]

В образовании окислов азота наряду с азото.м воздуха принимают участие орга.нические соединения азота тонлива, составляющие в мазуте до 0,.5 /о, а в твердых топливах до 1,,57о горючей массы. Многообразие органических соединений не дает возможности рассмотреть их в.се, однако общие тенденции могут быть прослежены на пр имере окисления иро.стейшего органического соединения — аммиака. [2,1], [c.45]

Кетокислоты. Поведению кетокислот в реакции Курциуса уделялось сравнительно мало внимания. Некоторые кетокислоты били превращены в аминоКетоны посредством применения в качестве промежуточных соединений гидразонгидразидов или оксимгидразидов. Эти соединения при обработке азотистой кислотой превращаются в кето-азиды или оксимазиды, которые перегруппировываются нормально с хорошими выходами [62]. Отщепление гидразонной группы происходит одновременно с образованием азида. (Таким путем можно расщепить даже устойчивые гидразоны например, гидразон и соответствующий дифенилгидразон кетона, полученного при расщеплении вомицина, реагирует с азотистой кислотой, образуя исходный кетон, закись азота и аммиак или дифениламин [84].) Эфир 2,4-диметил-З-ацетилпиррол- [c.334]