Хімія. 11 клас

Азот як простае рэчыва

Азот як простае рэчыва складаецца з двухатамных малекул N₂, графічная формула малекулы азоту . Атамы азоту звязаныя паміж сабой трыма кавалентнымі непалярнымі сувязямі, прычым адна з іх — σ-сувязь і дзве π-сувязі (мал. 87).

Энергія сувязі ў малекуле азоту вельмі высокая і складае 945 кДж/моль (для параўнання: О₂ — 494 кДж/моль, Cl₂ — 243 кДж/моль), што сведчыць пра трываласць сувязей, а значыць, і вялікую хімічную інертнасць рэчыва. Сапраўды, у пераважнай большасці рэакцыі з удзелам азоту працякаюць у «жорсткіх умовах» (пры вельмі высокіх тэмпературах і цісках).

Фізічныя ўласцівасці. Невялікае значэнне адноснай малекулярнай масы (М_r(N₂) = 28) і адсутнасць палярнасці ў малекул азоту вызначаюць нізкія тэмпературы кіпення і плаўлення –196 °С і –210 °С. Азот — газ (н. у.) без колеру і паху, амаль не раствараецца ў вадзе.

Хімічныя ўласцівасці. Азот у рэакцыях з кіслародам і фторам праяўляе ўласцівасці адноўніку, а з металамі і вадародам — акісляльніку.

1. Азот як адноўнік. Рэакцыя азоту з кіслародам працякае пры тэмпературы каля 3000 °С — у электрычнай дузе або разрадзе маланкі. Рэакцыя з’яўляецца эндатэрмічнай. Пры гэтым утвараецца аксід азоту(II):

2. Азот як акісляльнік. Рэакцыя азоту з вадародам працякае пры высокай тэмпературы і ціску нават у прысутнасці каталізатараў:

Рэагуючы з металамі (пры павышанай тэмпературы), азот утварае бінарныя злучэнні нітрыды:

(нітрыд магнію).

З літыем азот уступае ў рэакцыю без награвання:

(нітрыд літыю).

Выкарыстанне. Асноўная сфера прымянення азоту — вытворчасць аміяку. Яго выкарыстоўваюць таксама для стварэння інертнага асяроддзя пры захоўванні харчовых прадуктаў, твораў мастацтва і рукапісаў, у пажаратушэнні, лазерным рэзанні металаў. Пашыраецца спектр яго выкарыстання ў медыцыне і касметалогіі, напрыклад крыякансервацыя клетак, крыятэрапія (выдаленне папілом і гемангіём).