Hóa học 11 - Chương 2 Nitơ phôt pho

Ths. VĂN QUỐC HOÀNG 1 SĐT: 01213565756

CHƯƠNG 2: NITƠ – PHÔT PHO

BÀI 1: NITƠ I-CẤU TẠO PHÂN TỬ - Cấu hình electron : 1s22s22p3 - CTCT : N ≡ N CTPT : N2 II-TÍNH CHẤT VẬT LÝ - Là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí (d = 28/29), hóa lỏng ở - 196oC. - Nitơ ít tan trong nước, hoá lỏng và hoá rắn ở nhiệt độ rất thấp. Không duy trì sự cháy và sự hô hấp. III-TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1-Tính oxi hoá: Phân tử nitơ có liên kết ba rất bền, nên nitơ khá trơ về mặt hóa học ở nhiệt độ thường. a) Tác dụng với hidrô: Ở nhiệt độ cao, áp suất cao và có xúc tác. Nitơ phản ứng với hidrô tạo amoniac. Đây là phản ứng thuận

nghịch và toả nhiệt:

0t ,P,xt 2 2 3 N 3H 2NH    ∆H = -92KJ

b)Tác dụng với kim loại - Ở nhiệt độ thường nitơ chỉ tác dụng với liti tạo liti nitrua: 6Li + N2 → 2Li3N (liti nitrua)

- Ở nhiệt độ cao, nitơ tác dụng với nhiều kim loại: 3Mg + N2

0t  Mg3N2 (magie nitrua) * Nitơ thể hiện tính oxi hoá khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn . 2-Tính khử: - Ở nhiệt độ cao (30000C) Nitơ phản ứng với oxi tạo nitơ monoxit

N2 + O2

0t  2NO (không màu) - Ở điều kiện thường, nitơ monoxit tác dụng với oxi không khí tạo nitơ dioxit màu nâu đỏ

2NO + O2

0t  2NO2 (màu nâu đỏ) * Nitơ thể hiện tính khử khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn. - Các oxit khác của nitơ: N2O , N2O3, N2O5 không điều chế được trực tiếp từ niơ và oxi IV- ĐIỀU CHẾ : a) Trong công nghiệp: Nitơ được sản xuất bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng b) Trong phòng thí nghiệm: Nhiệt phân muối nitrit

NH4NO2 0t  N2 + 2H2O

NH4Cl + NaNO2

0t  N2 + NaCl +2H2O

BÀI 2: AMONIAC VÀ MUỐI AMONI A. AMONIAC : Trong phân tử NH3 , N liên kết với ba nguyên tử hidro bằng ba liên kết cộng hóa trị có cực. NH3 có cấu tạo hình chóp với nguyên tử Nitơ ở đỉnh. Nitơ còn một cặp electron hóa trị là nguyên nhân tính baz của NH3. I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ: - Là chất khí không màu, có mùi khai xốc, nhẹ hơn không khí. - Tan rất nhiều trong nước (1 lít nước hòa tan được 800 lít khí NH3) - Amoniac hòa tan vào nước thu được dung dịch amoniac. II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC: 1- Tính bazơ yếu: a) Tác dụng với nước: NH3 + H2O  NH4

+ + OH- - Thành phần dung dịch amoniac gồm: NH3, NH4

+, OH-. => dung dịch NH3 là một dung dịch bazơ yếu. b) Tác dụng với dung dịch muối có hidroxit không tan (trừ Cu2+, Ag+, Ni2+, Zn2+):→ kết tủa hiđroxit của các kim loại đó. AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl ; Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4

+

ThuVienDeThi.com

Ths. VĂN QUỐC HOÀNG 2 SĐT: 01213565756

Cu2+ + 4NH3 → [Cu(NH3)4]2+

c) Tác dụng với axit: → muối amoni: NH3 + HCl → NH4Cl (amoni clorua) 2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 (amoni sunfat) 2. Tính khử:

a) Tác dụng với oxi: 4NH3 + 3O2 → 

o t 2N2 + 6H2O Nếu có Pt là xúc tác , ta thu được khí NO

4NH3 + 5O2

0 xt,t  4 NO + 6H2O b) Tác dụng với clo: 2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl NH3 kết hợp ngay với HCl vừa sinh ra tạo” khói trắng” NH4Cl III. ĐIỀU CHẾ: 1. Trong phòng thí nghiệm:Bằng cách đun nóng muối amoni với Ca(OH)2

2NH4Cl + Ca(OH)2 → 

o t CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O

2. Trong công nghiệp: Tổng hợp từ nitơ và hiđro:

0t ,P,xt 2 2 3 N 3H 2NH    ∆H < 0

+ Nhiệt độ: 450 – 5000C + Áp suất cao từ 200 – 300 atm + Chất xúc tác: sắt kim loại được trộn thêm Al2O3, K2O,... Làm lạnh hỗn hợp khí bay ra, NH3 hóa lỏng được tách riêng. B. MUỐI AMONI: Là tinh thể ion gồm cation NH4

+ và anion gốc axit. I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ: Tan nhiều trong nước, điện li hòan toàn thành các ion, ion NH4

+ không màu. II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC: 1- Tác dụng với dung dịch kiềm: (để nhận biết ion amoni, điều chế amoniac trong phòng thí nghiệm)

(NH4)2SO4 + 2NaOH → 

o t 2NH3 + 2H2O + Na2SO4 ; NH4

+ + OH- → NH3↑ + H2O 2 Phản ứng nhiệt phân: - Muối amoni chứa gốc của axit không có tính oxi hóa khi đun nóng bị phân hủy thành NH3

Thí dụ: NH4Cl(r) → 

o t NH3(k) + HCl(k) (NH4)2CO3(r) → 

o t NH3(k) + NH4HCO3(r)

NH4HCO3 → 

o t NH3 + CO2 + H2O ; NH4HCO3 được dùng làm xốp bánh. - Muối amoni chứa gốc của axit có tính oxi hóa như axit nitrơ, …