Câu hỏi: Công thức hóa học của khí nitơ là gì?
Câu trả lời:
Khí nitơ có công thức hóa học: N2
Hãy cùng trường THCS Ngô Thì Nhậm tìm hiểu về khí nitơ nhé!
1. Khí nitơ là gì?
– Nitơ (tiếng Anh: nitrogen) là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn các nguyên tố có ký hiệu N, số hiệu nguyên tử 7, khối lượng nguyên tử 14. Ở điều kiện thường nó là chất khí không màu. , không mùi, không vị và khá trơ và tồn tại dưới dạng N . phân tử2, còn được gọi là khí nitơ. Nitơ chiếm khoảng 78% bầu khí quyển của Trái đất và là thành phần của tất cả các sinh vật sống. Nitơ tạo thành nhiều hợp chất quan trọng như axit amin, amoniac, axit nitric và xyanua. Liên kết hóa học cực mạnh giữa các nguyên tử nitơ gây khó khăn cho cả sinh vật và ngành công nghiệp để chuyển đổi N
2 thành các hợp chất hóa học hữu ích, nhưng cũng giải phóng một lượng lớn năng lượng hữu ích khi bị đốt cháy, phát nổ hoặc phân hủy trở lại thành khí nitơ. Amoniac và nitrat tổng hợp là phân bón công nghiệp chính và phân nitrat là chất gây ô nhiễm chính gây ra hiện tượng phú dưỡng trong môi trường nước.
Nitơ có mặt trong tất cả các sinh vật sống, chủ yếu ở dạng axit amin (và protein) cũng như axit nucleic (DNA và RNA). Cơ thể con người chứa khoảng 3% nitơ tính theo trọng lượng, nguyên tố phổ biến thứ tư trong cơ thể sau oxy, carbon và hydro. Chu trình nitơ mô tả sự di chuyển của nguyên tố từ không khí vào sinh quyển và các hợp chất hữu cơ, rồi quay trở lại khí quyển.
2. Cấu trúc phân tử của Nitơ
– Phân tử nitơ gồm 2 nguyên tử, giữa chúng tạo thành liên kết 3: (N=N).
– Trong hợp chất, các nguyên tố nhóm nitơ có số oxi hóa cao nhất là +5, ngoài ra còn có -3 và +3. Riêng N có thêm các trạng thái oxi hóa +1, +2 và +4.
3. Tính chất vật lý của Nitơ
– Tính chất vật lý của nitơ thứ nhất là chất khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ hơn không khí với d = 28/29). Nó được hóa lỏng ở -196 ºC.
Nitơ lỏng hay còn gọi là LN2 là cụm từ xuất hiện rộng rãi hiện nay, đặc biệt là trong lĩnh vực y tế và bảo quản thực phẩm. Nó tồn tại ở trạng thái lỏng ở nhiệt độ rất thấp, được tạo ra bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng. Là chất lỏng trong suốt, không màu, hằng số điện môi 1,4.
– Vậy khí nitơ tan được trong nước, ít tan trong nước, đông đặc ở nhiệt độ rất thấp.
– Nhiều người cũng thắc mắc khí nitơ có cháy không. Câu trả lời là không, khí N2 không duy trì sự cháy và hô hấp nên không độc.
4. Tính chất hóa học của nitơ
– Nitơ có các số oxi hóa: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5.
– N2 có số oxi hóa bằng 0 nên vừa thể hiện tính oxi hóa vừa thể hiện tính khử.
– Nitơ có EN N = 946 kJ/mol, ở nhiệt độ thường nitơ khá trơ về mặt hóa học nhưng ở nhiệt độ cao hoạt động mạnh hơn.
– Nitơ thể hiện tính oxi hóa và tính khử, tính oxi hóa đặc trưng hơn.
một. Tính oxi hóa: Phân tử nitơ có liên kết ba rất bền nên nitơ trơ về mặt hóa học ở nhiệt độ thường.
* Tác dụng với hiđro
Ở nhiệt độ cao, áp suất cao và xúc tác. Nitơ phản ứng với hydro để tạo thành amoniac.
* Tác dụng với kim loại
– Ở nhiệt độ thường nitơ chỉ phản ứng với liti tạo thành liti nitrua: 6Li + N2 → 2Li3N.
– Ở nhiệt độ cao, nitơ phản ứng với nhiều kim loại: 3Mg + N2 → Mg3NHỮNG NGƯỜI PHỤ NỮ2 (magiê nitrua).
Chú ý: Các nitrua dễ bị thủy phân tạo thành NHỎ3.
Nitơ thể hiện tính oxi hóa khi phản ứng với nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn.
b. tính chất loại bỏ
– Ở nhiệt độ cao (3000 ºC) Nitơ phản ứng với oxi tạo thành nitơ monoxit.
Trong điều kiện bình thường, nitơ monoxit phản ứng với oxy trong khí quyển để tạo thành nitơ dioxit màu nâu đỏ.
Nitơ thể hiện tính khử khi phản ứng với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn.
Các oxit khác của nitơ: N2Hỡi NỮ2Ô3giống cái2Ô5 không thể điều chế trực tiếp từ nitơ và oxi.
Ghi nhớ: Nitơ thể hiện tính khử khi phản ứng với các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn. Thể hiện tính oxi hóa khi phản ứng với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn.
5. Điều chế Nitơ
– Nitơ được điều chế bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng, dựa vào hệ số nhiệt độ sôi của các chất khác nhau trong không khí. Theo đó, chúng tôi thu được khí bằng phương pháp đẩy nước.
Trong phòng thí nghiệm, thực hiện quá trình nhiệt phân muối nitrit để tạo ra nitơ.
NHỎ BÉ4KHÔNG2 t → PHỤ NỮ2 + 2 CĂN NHÀ2Ô
NH4Cl + NaNO2 t0 → N2 + NaCl + 2H2O.
6. Ứng dụng của Nitơ
Nitơ dạng khí được sản xuất nhanh chóng bằng cách làm nóng và làm bay hơi nitơ lỏng. Nó có nhiều ứng dụng, bao gồm cả việc phục vụ như một chất thay thế trơ hơn cho không khí, nơi quá trình oxy hóa là không mong muốn;
Để bảo quản độ tươi của thực phẩm đóng gói hoặc số lượng lớn (bằng cách làm chậm quá trình ôi thiu và các dạng hư hỏng khác do quá trình oxy hóa)
– Bảo quản thực phẩm khỏi oxi hóa
– Dùng trong chạy máy phân tích, phân tích mẫu
– Xả sạch, thổi thử đường ống
– Hàn ống
– Luyện kim, luyện kim
– Sản xuất linh kiện điện tử như bóng bán dẫn, điốt và mạch tích hợp (IC).
– Sản xuất thép không gỉ
– Bơm lốp ô tô, máy bay do tính trơ và không có đặc tính oxy hóa hơi ẩm, ngược lại với không khí (mặc dù điều này không quan trọng và cần thiết đối với ô tô thông thường).
– Trái với một số ý kiến, nitơ thẩm thấu qua lốp cao su không chậm hơn không khí. Không khí là hỗn hợp chủ yếu của nitơ và oxi (ở dạng N2 đi vào2), và các phân tử nitơ nhỏ hơn. Trong điều kiện tương đương, các phân tử nhỏ hơn sẽ thâm nhập vào vật liệu xốp nhanh hơn.
– Một ví dụ khác về tính linh hoạt của nó là việc sử dụng nó (như một chất thay thế được ưa chuộng cho carbon dioxide) để tạo áp suất cho các thùng chứa một số loại bia, đặc biệt là bia đen có độ bền cao. Độ cồn cao và bia Scotland, vì nó tạo ra ít bọt hơn, giúp bia mịn hơn và nặng hơn. Một ví dụ khác về nạp nitơ cho bia ở dạng lon hoặc chai là bia tươi Guinness.
– Nitơ lỏng được sản xuất ở quy mô công nghiệp với số lượng lớn bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng và nó thường được gọi bằng công thức pseudo-L.NHỮNG NGƯỜI PHỤ NỮ2. Nó là một tác nhân đông lạnh (cực lạnh), có thể làm cứng các mô sống ngay lập tức khi tiếp xúc với nó. Khi được cách ly đúng cách khỏi nhiệt xung quanh, nó đóng vai trò là bộ tập trung và nguồn nitơ dạng khí mà không cần nén. Ngoài ra, khả năng duy trì nhiệt độ siêu phàm của nó, khi nó bay hơi ở 77 K (-196°C hoặc -320°F) làm cho nó cực kỳ hữu ích trong nhiều ứng dụng, ví dụ như vai trò của chất làm lạnh chu trình mở, bao gồm :
– Điện lạnh vận chuyển thực phẩm
– Bảo quản tạng, tế bào trứng, tinh trùng, mẫu bệnh phẩm, sinh phẩm.
– Nghiên cứu môi chất lạnh
– Để minh họa trong giáo dục
Trong da liễu để loại bỏ các tổn thương da xấu xí hoặc có khả năng gây ung thư, ví dụ như mụn cóc, vết chai trên da, v.v.
Nitơ lỏng có thể được sử dụng làm nguồn làm mát để tăng tốc CPU, GPU hoặc phần cứng khác.
Đăng bởi: THCS Ngô Thì Nhậm
Chuyên mục: Lớp 11 , Hóa học 11
Bạn thấy bài viết Công thức hóa học của khí nitơ?
có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Công thức hóa học của khí nitơ?
bên dưới để duhoc-o-canada.com có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: duhoc-o-canada.com của duhoc-o-canada.com
Chuyên mục: Giáo dục
Nhớ để nguồn bài viết này: Công thức hóa học của khí nitơ?
của website duhoc-o-canada.com